Рекуператор своими руками. Как самому изготовить рекуператор

Хорошо, когда в помещение поступает чистый морозный воздух, жаль только, что такая же порция теплого воздуха улетучивается через вентиляцию. Способен исправить положение рекуператор воздуха.  Рекуператор можно купить, но если есть желание, лучше изготовить его своими руками. Об этом и пойдет речь ниже.

По какому принципу работает рекуператор

Принцип работы рекуператора любого типа заключается в обмене потоков воздуха теплом, т.е. зимой более высокая температура от вытяжного воздуха передается поступающему извне, а летом, наоборот. Все это происходит внутри агрегата.

Таким образом, рекуператор:

1. Вентилирует воздух, но температура в помещении не понижается и поддерживается на одном уровне.
2.  Экономит тепло в холодное время, а в жаркое является надежным заслоном от поступления в помещение раскаленного воздуха с улицы.
3. Экономит энергоресурсы.

Упрощенно принцип работы рекуператора можно описать так:

• воздух из помещения перемещается вдоль трубы квадратного сечения;
• воздух входящий движется в поперечном направлении;
• холодный и теплый потоки не смешиваются, т.к. их разделяют специальные пластины.

Объясняет принцип работы рекуператора видео:

Типы рекуператоров

Популярностью пользуются следующие типы этих агрегатов:

• Пластинчатый. Конструкция состоит из пластин, объединенных в куб. Воздушные потоки как удаляемый, так и приточный, проходят по каналам навстречу друг другу, пересекаются, обмениваются температурой, но не смешиваются. Устройство это отличается простотой и компактностью.
• Роторный. Для его работы требуется источник электроэнергии. Внутри цилиндра находится роторный элемент, непрерывно вращающийся между каналами, по которым поступает и удаляется воздух.  При этом одна его сторона контактирует с воздухом, поступающим снаружи, а другая с тем, что поступает в помещение. Таким образом, воздушные потоки взаимозаменяются. Этот агрегат достаточно большой, поэтому используется в основном в производственных помещениях. КПД у него высокий — может достигать 87%.

• Водяной рециркуляционный. По эффективности он такой же, как и рекуператор пластинчатый, но конструкция его в разы сложнее. Основное отличие в том, что отдельные его части возможно располагать в разных местах. Элементом, передающим тепло, здесь является или вода, или антифриз. Циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно и не возможна без источника электропитания.

• Крышный. Этот тип рекуператора является промышленным. КПД — от 55 до 68%. Его установка и обслуживание не требуют больших расходов.

Самым простым и недорогим, среди вышеперечисленных, является пластинчатый рекуператор. Поэтому и изготовить такой рекуператор своими руками проще всего.

Рекуператор своими руками

Плюсы и минусы пластинчатого рекуператора

Не бывает оборудования идеального на 100%. Относится это и к рекуператору воздуха пластинчатому. Итак, положительные стороны:

• высокий КПД – от 40 до 65%;
• простота конструкции – нет трущихся и подвижных деталей, что исключает частые выходы со строя;
• низкие эксплуатационные расходы – электроэнергия не потребляет.

Из отрицательного следует отметить:

1. Отсутствие функции обмена влагой. Возможен только теплообмен.
2. Обмерзание в зимнее время. Чтобы исключить это явление, рекуператор периодически отключают или снабжают его специальным клапаном – байпасным.
3. Наличие в конструкции рекуператора пересеченных труб, что невозможно обойти, но и не так уж просто реализовать.

Материалы для изготовления самодельного рекуператора пластинчатого

Для воплощения идеи в жизнь потребуется следующее:

• оцинкованное кровельное железо – 4 м кв. или листовой алюминий, медь, текстолит, гетинакс;
• техническая пробка толщиной 0,2 см для прокладки между пластинами или рейка деревянная проолифленная;
• нейтральный силиконовый герметик;
• коробка для корпуса. Берут готовую жестяную или изготавливают из МДФ, фанеры или металла;
• фланцы пластиковые по размеру соответствующие диаметру труб воздуховодов — 4 шт.;
• датчик перепада давления;
• минеральная вата;
• уголок для стоек;
• метизы;
• электролобзик.

Изготавливаем рекуператор для дома

Закупив необходимые материалы, приступаем к изготовлению рекуператора:

1. Раскладываем материал и нарезаем квадратные пластины. Размер стороны от 20 до 30 см. Это будут заготовки для кассет. Потребуется их штук 70. Лучше всего сложить материал в несколько слоев и резать заготовки электролобзиком пачками, тогда они получатся ровными. Идеальная ровность заготовок – обязательное условие.
2. Нарезаем рейки или пробку по размеру стороны квадрата, и наклеиваем это плашмя по противоположным краям всех заготовок кроме последней. Ждем, пока высохнет клей.
3. Намазываем клеем верх реек или пробки и собираем квадраты в кассету. Укладывая каждый последующий лист, поворачиваем его на 90 градусов по отношению к предыдущему. Получится, что каналы занимают относительно друг друга перпендикулярное положение. Последней будет пластина, на которую мы ничего не наклеивали.
4. Стягиваем будущий теплообменник каркасом, используя для этого уголок.
5. Заполняем щели, заготовленным ранее герметиком. Кислотные герметики не подойдут, т.к. они вызовут коррозию металлических пластин.
6. Выполняем крепления для соединений фланцев на стенках кассеты. Проделываем в нижней части кассеты дренажное отверстие, куда вставляем трубку для отвода конденсата.
7. На стенках корпуса делаем направляющие из уголка. Кассету можно будет вынимать для профилактики.
8. Вставляем кассету в корпус, высота и длина которого равны диагонали квадрата. По ширине он такой же, как и набор из пластин.
9. Закрепляем 40 мм слой ваты минеральной внутри корпуса на стенках.
10. Для решения вопроса удаления наледи, необходимо вставить в ту часть, где проходит теплый воздух датчик давления. Как только температура снаружи достигнет 10 градусов, начнется обмерзание корпуса рекуператора. Перепады давления возрастут и воздух с улицы пойдет через бейпас.
11. Внедряем готовый рекуператор в систему вентиляции.

Обычно такой самодельный рекуператор имеет 65% КПД, следовательно способен хорошо поддерживать комфортный микроклимат в помещении.

Заметьте: одна кассета в корпусе — это не норма, их может быть 2 или больше для повышения КПД, но размеры их обязательно одинаковые.

Расчет рекуператора

Величину тепловой энергии, передаваемой между пластинами, находят по формуле:

20 Вт ∙ x S ∙ dT. где S — площадь пластины в кв. м.

Чтобы выполнить расчет мощности рекуператора, достаточной для нагрева воздуха, воспользуемся формулой:

p(Вт)= 0,36∙ Q(м3/ сек.) ∙ dT.

Здесь:

1.  Q обозначает энергию, затраченную на нагрев/охлаждение воздуха и равняется: 0,335 х L х (t кон — t нач). Остальные символы:

• расход воздуха куб. м за час —  L. Нормы предусматривают, что на 1 человека требуется поступление воздуха извне 60 м3/ч;
• температура начальная —  t нач;
• температура, полученная в результате обмена теплос —  t кон.

2.  dT — температура.

В заключение посмотрите видео на тему изготовления рекуператора:

Рекуператор воздуха – что это такое, как его сделать своими руками?

Чтобы создать подходящий микроклимат в комнатах, нужна вентиляция. Параллельно с притоком свежего воздуха в помещение из него должен удаляться воздух аналогичного объема. Как правило, в холодное время из комнат вместе с воздухом выходит тепло, а в жаркую пору воздух, поступающий внутрь, затрудняет работу кондиционеров. Для устранения подобных проблем следует использовать рекуператор воздуха.

Само слово «рекуператор» произошло от «recuperatio», что значит возвращение. Речь идет о теплообменнике, который зимой возвращает тепло, выходящее из комнат, а в теплое время года активно препятствует попаданию нагретого воздуха в комнаты.

Рекуперация позволяет на 70% сократить потери энергии в вентиляционной системе. Этого удается достичь благодаря повторному применению энергии. Рекуператоры отличаются в зависимости от мощности, а также от конструктивных особенностей.

Существуют разновидности рекуператоров в зависимости от:

• перемещения теплоносителей (направление)
• конструкции
• применения (нагрева различных субстанций)

Давайте рассмотрим роторные и пластинчатые рекуператоры.

Как работает роторный рекуператор

Принцип работы роторного рекуператора: он имеет короткий цилиндр, который содержит гофрированную сталь, плотно уложенную слоями. Ротор расположен вдоль оси механизма.

При вращении барабан агрегата сперва проходит сквозь поток теплого воздуха – пропускает нагретый воздух (пластины нагреваются), после чего вращение перемещает барабан с нагретыми пластинами в зону входящего холодного воздуха – осуществляется его пропуск, во время которого пластины отдают тепло.

Таким образом, пластины по очереди нагреваются и остывают, в результате чего происходит нагревание входящего холодного воздуха за счет остывания выходящего теплого. Этот вид (роторный) рекуператора обладает прекрасным коэффициентом полезного действия, но отличается внушительными размерами.

Основное достоинство роторного рекуператора – повышенная эффективность, а недостаток – крупные габариты. Чтобы грамотно организовать систему, нужна венткамера, имеющая внушительные размеры.

Пластинчатый рекуператор

Данное устройство является 2-хстенным теплообменником. В нем встречаются приточный и вытяжной воздушные потоки, имеющие разную температуру. За счет этого происходит обмен теплом между ними. Охлаждаясь, теплый воздух избавляется от влаги, которая конденсируется на стенках устройства.

Минус такого устройства – его приточная сторона периодически обмерзает, поскольку зимой она располагается за пределами помещения.

Такой рекуператор выглядит как кассета. Приточные и вытяжные каналы разделяются пластинами. Для их изготовления чаще всего используется оцинкованная сталь. Нагрев и охлаждение пластин происходит с обеих сторон, поэтому идет теплообмен, несмотря на разделение потоков.

Устройство имеет небольшие габариты. Также его основным отличием является относительно невысокая стоимость. Однако в каналах образуется конденсат при пониженной температуре. По этой причине рекуператор может обмерзать.

КПД установки составляет 60%. Его конструкция отличается простотой теплообменника и отсутствием элементов, которые потребляют электричество.

Минусы такого рекуператора – обязательное пересечение труб и обмерзание теплообменника. Однако его принято использовать в приточно-вытяжных установках для различных помещений.

[attention type=red]Чтобы теплообменник не обмерзал, нужно применить байпасный клапан (отводящий часть тепла обратно) либо включать приточный вентилятор.[/attention]

Применение рекуператора в гараже

В гараже принято обустраивать три разновидности вентиляции:

• Естественная. В стене создают отверстие, а воздуховод вставляют в потолок
• Комбинированная. Приток является естественным, а вытяжка дополняется вентилятором, осуществляющим принудительный обмен воздухом
• Механическая. Приток и отток являются принудительными. Метод отличается эффективностью и высокой стоимостью. Возможна комплектация установки различными модулями

Конструкция механической системы включает вентилятор, калорифер и фильтры. Обеспечена согласованная работа всех устройств. Наличие рекуператора обеспечивает дополнительные возможности. Данная система отличается бесшумной работой, повышенной производительностью, эффективностью теплообмена и удалением конденсата. Кроме того, применение такого агрегата в гараже способно полноценно заменить отопительную систему.

Изготовление пластинчатого рекуператора своими силами

Рассмотрим изготовление рекуператора своими руками. Так как роторный рекуператор одним из своих недостатков имеет сложность конструкции, то предлагаем обратить своё внимание именно на пластинчатый вариант.

Для пластинчатого рекуператора необходимо 4 кв.м. оцинкованной жести, которая режется на пластинки 200х300 мм. Они складываются в штабель. Для получения ровных пластин лучше использовать болгарку. Не рекомендуется применять ножницы по металлу, поскольку края могут выйти неровными. Между пластинами нужно сохранить промежуток 4 мм. Это помогает существенно снизить сопротивление воздуху. Сечение рекуператора выбирается исходя из скорости потока, которая не должна превышать 1м/с. Зазоры после укладки заливаются герметиком.

Когда герметик высыхает, пластины укладываются в корпус. Это жестяная коробка с отверстиями для вставки фланцев из пластика. Их диаметр должен быть равен диаметру воздуховодов. Для заделки щелей используют силиконовый герметик. Для изготовления короба можно использовать ДВП либо фанеру.

Утепление стенок выполняется при помощи минеральной ваты. Коэффициент полезного действия такого рекуператора достигает 60%. Чтобы предотвратить обмерзание пластин рекуператора, устанавливается датчик давления, благодаря которому происходит размораживание пластин.

Почему необходима рекуперация воздуха

Приточно-вытяжная вентиляция незаменима в современных домах для поддержания здорового микроклимата. Это связано с тем, что большинство применяемых материалов для отделки являются энергосберегающими и делают помещения герметичными.

[attention type=green]Вентиляционные системы, содержащие рекуператор, нормализуют воздухообмен и препятствуют образованию плесени.[/attention]

Кроме того, установка рекуператора способна устранить излишнюю влажность, приводящую к появлению коррозии, а также паров топлива, оказывающих крайне негативное влияние на самочувствие человека и его здоровье. Из этого можно сделать вывод, что наличие рекуператора в гаражах, загородных домах и городских квартирах является не просто обязательным, а скорее необходимым. То же касается и производственных помещений.

Рекуператор воздуха — что такое, зачем и как его сделать своими руками?

(Last Updated On: 14.10.2017)

Всем известно, что для создания в помещении здорового микроклимата необходима вентиляция. В помещение должен поступать чистый воздух с улицы, но одновременно с этим удаляется такой же объем воздуха из помещения. Зимой вместе с оттоком «отработанного» воздуха безвозвратно уходит из помещения ценное и такое дорогое по нынешним временам тепло, а летом, когда в помещении работают кондиционеры, приточный жаркий воздух лишь усложняет их работу. Так вот, для того, чтобы в буквальном смысле этого выражения не пускать деньги на ветер, и придуман был рекуператор воздуха.

Что это такое — рекуператор?

Слово «рекуператор» происходит от латинского «recuperatio», что означает обратное получение или возвращение. В нашем случае это теплообменник, зимой возвращающий тепловую энергию, утекающую из помещения с удаляемым воздухом, а летом препятствующий проникновению жары с приточным воздухом.

Принцип работы роторного рекуператора

Так как же устроен рекуператор тепла, и каков принцип его работы? Принципиальная схема рекуператора довольно проста и представляет собой двухстенный теплообменник, в котором, не перемешиваясь, встречаются два потока воздуха — вытяжной и приточный. Из-за разности температур воздушных потоков они обмениваются между собой тепловой энергией, то есть холодный воздух нагревается, а теплый охлаждается. Кроме того, при охлаждении теплого воздуха из него удаляется влага вследствие конденсации ее на стенках теплообменника.

Рекуперация является, по сути, методом сокращения потерь через вентиляционную систему, то есть технологией энергосбережения. При помощи рекуперации можно сохранить более 70% уходящего тепла. Энергия используется повторно в одном технологическом процессе! Существуют рекуператоры различных мощностей и конструкций.

Классификация данных устройств

По схеме движения теплоносителей (прямоточные, противоточные)

По конструкции (трубчатые, ребристые, пластинчатые и т.д.)

По назначению (для подогрева воздуха, жидкостей, газов)

Роторный тип рекуператора

Роторный рекуператор характеризует отличный КПД, главный минус — крупные габариты

Представлен коротким цилиндром, начиненным плотно упакованными продольно расположенными слоями гофрированной стали. Располагается такой ротор в направлении оси проточно-вытяжного устройства. Барабан рекуператора вращается, сначала пропуская через себя вытяжной теплый воздух, затем приточный холодный воздух. Происходит поочередное нагревание и охлаждение пластин, тепло отдается поступающему холодному воздуху. Роторные рекуператоры отличаются высокой эффективностью, но они достаточно громоздки. Для правильной организации приточно-вытяжной системы понадобится просторная вентиляционная камера.

Рекуператор пластинчатого типа

Главный минус пластинчатого рекуператора — частое обмерзание приточной стороны расположенных вне помещений пластин в зимний период

Представлен кассетой, в которой каналы прохождения приточного и вытяжного воздуха разделены пластинами из листов оцинкованной стали. Потоки не смешиваются, но теплообмен неизбежен из-за того, что пластины одновременного охлаждаются и нагреваются с разных сторон.

Пластинчатый воздушный рекуператор (его еще называют перекрестно-точным) довольно распространен из-за невысокой стоимости и компактной конструкции. Но есть одна особенность — высока вероятность обмерзания устройства со стороны вытяжки, если наружная температура будет достаточно низкой, из-за образования конденсата в вытяжных каналах.

Устройство и принцип работы пластинчатого рекуператора

Если оценивать эффективность пластинчатых рекуператоров, то КПД таких устройств — около 60%. Еще одна важная особенность — очень простое устройство теплообменника (без трущихся и подвижных деталей), в таком устройстве не применяются какие-либо потребляющие электричество элементы.

Пластинчатый рекуператор, несмотря на некоторые недостатки, а именно: частое обмерзание теплообменника в холодную пору, конструктивную особенность обязательного пересечения труб обеих воздуховодов в рекуператоре, что может быть труднореализуемо, наиболее распространен для устройства приточно-вытяжной установки в домах, квартирах и гаражах. Обмерзание теплообменника решается путем периодичного включения приточного вентилятора или применением байпасного клапана.

Наряду с заводскими рекуператорами широко распространено применение самодельных агрегатов, ведь сделать рекуператор воздуха своими руками не так уж и сложно. Рассмотрим бытовой рекуператор в работе.

Как видите, самодельный рекуператор может быть достаточно эффективным.

Приточно-вытяжная установка с рекуператором

Рассмотрим способы обустройства системы вентиляции в гараже. Вентиляция в гараже может быть естественная, комбинированная и механическая.

• Естественная вентиляция — это когда в гаражной стене пробивается отверстие для прохождения воздуха, а в потолок вставляется воздуховод для отведения «отработанного» воздуха.

• При комбинированной вентиляции приток оставляют естественным, а вытяжную трубу дополняют вентилятором, работающим от электросети для принудительного воздухообмена.

• Механическая вентиляция — самый дорогой, но в то же время и наиболее эффективный метод устройства воздухообмена. Отток воздуха и приток осуществляется принудительно, возможна конструкция с разными модулями для притока и оттока воздуха.

Работа агрегатов механической системы согласована, самым дорогим модулем является устройство обеспечивающее поступление свежего воздуха. В конструкции такого устройства обязателен вентилятор, фильтры, калорифер. Рекуператор привносит в конструкцию дополнительные возможности, рассмотренные нами выше.

Функции, работа, задачи

1. Эффективный теплообмен.
2. Удаление конденсата.
3. Высокая производительность.
4. Бесшумность

Оптимальная температура для содержания автомобиля в холодное время года +5 градусов, а использование подобной приточно-вытяжной установки с рекуператором часто заменяет использование отопительной системы.

Рекуператор своими руками

Если вы задумали сделать пластинчатый рекуператор самостоятельно, то вам потребуется 4м2 оцинкованной жести, ее следует разрезать на пластины 20×30см и сложить их в штабель. Пластины должны быть идеально ровными, поэтому если применяется оцинковка, удобнее будет резать стопку из трех листов болгаркой, нежели применять ножницы по металлу. Для создания дистанционного зазора между пластинами можно приклеить к ним рамки из полосок технической пробки (толщина 2мм). Промежутки между пластинами должны быть не менее 4мм, чтобы не было слишком большого сопротивления воздушному потоку. Важно правильно подобрать сечение рекуператора — скорость потока воздуха должна быть равна или чуть больше 1м/с. После укладки всего штабеля щели следует залить герметиком нейтрального состава.

После высыхания герметика пластины следует положить в корпус (любая жестяная коробка подходящего размера). Корпус изготавливается из жести, в нем делаются отверстия, в которые вставляются пластиковые фланцы, диаметр которых должен соответствовать диаметру воздуховодов. Все щели герметизируются силиконовым герметиком. Короб изготавливают из ДВП или фанеры толщиной 18мм, все стенки утепляют минеральной ватой. Суммарная площадь пластин составит 3,3м2 при производительности 150м3 /ч, собранный таким образом рекуператор должен иметь эффективность 50—60%. В зимний период, при наружной температуре воздуха ниже —10°C пластинчатые рекуператоры могут обмерзать, поэтому для периодического размораживания в теплой их части необходимо установить датчик изменения давления. При обмерзании приточный воздух будет проходить через байпас, а теплообменник начнет оттаивать согреваемый вытяжным воздухом.

Современному дому система приточно-вытяжной вентиляции просто необходима. Ведь лишь традиционным вентиляционным каналам на кухне и в ванной комнате поддерживать здоровый микроклимат в помещении не под силу. Современные отделочные материалы чаще всего «не дышащие», технологии направленные на энергосбережение (производство пластиковых окон, например) позволяют получить практически герметичное помещение. Дополнительная приточно вытяжная установка с рекуператором поможет обеспечить нормальный воздухообмен и решит проблему развития грибков и плесени, что особенно актуально для влажных помещений с плохой вентиляцией. Таким образом, рекуператор для квартиры, частного дома, и тем более, для гаража (избыточная влажность в гараже неизбежно приводит к коррозии, а выхлопные газы и пары топлива в совокупности со «спертым» воздухом губительны для здоровья человека) — это крайне необходимое устройство.

Видео: как вычислить КПД

Вентс ПР 500х250 рекуператор

Пластинчатый рекуператор для прямоугольных каналов ВЕНТС ПР 500х250

  Рекуператор для стыковки с воздуховодами прямоугольного сечения производства компании Вентс серии ПР 500х250 выполнен из высококачественных материалов и отличается прочностью и надежностью. Назначение рекуператора: утилизация тепла, уходящего с вытяжным воздухом из вентилируемых помещений, а также передача этого тепла потоку приточного воздуха, подаваемого вентиляторами в помещение. Рекуператор способствует сокращению потерь тепла из отапливаемого здания и, тем самым, значительно снижает затраты на отопление.

  Такой рекуператор с перекрестными потоками воздуха – обязательный элемент энергоэффективных вентиляционных систем различной мощности. Эти рекуператоры используются в неагрессивной воздушной среде, без волокнистых, твердых или взрывоопасных примесей. 
 

  Рекуператоры Вентс серии ПР адаптированы для разводки прямоугольных каналов в любых направлениях: параллельно или перпендикулярно к корпусу рекуператора, а также с любой стороны под углом в 45°. Такую возможность обеспечивает применение поворотных угловых колен ПК с соответствующими сечению воздуховода размерами. Количество заказываемых поворотных колен зависит от конфигурации системы прямоугольных воздуховодов. 

 

   

Для работы в летнее время в системах, не работающих на охлаждение, без байпаса на притоке, теплообменник рекуператора может заменяться вставкой типа ВЛ. Тепло не утилизируется, а потери давления воздуха уменьшаются на 10%. 

Конструкция пластинчатого рекуператора для прямоугольных каналов ВЕНТС серии ПР

   Прочный корпус рекуператора из оцинкованной листовой стали оснащен эффективным теплобменником. Качественная теплопередача обеспечивается пакетом из тонких алюминиевых пластин, через которые перекрестно проходят вытяжной и приточный воздух, нагнетаемый вентиляторами. Из-за разницы температур на поверхностях теплообменника, контактирующих с вытяжным воздухом, возможно выпадение конденсата. Конструкция рекуператора предусматривает сбор и отвод конденсата через штуцер, смонтированный в нижней панели. Конденсатоотвод внизу устройства подсоединяется к дренажной системе.
 

    В расчетах вентиляционных систем учитывают аэродинамическое сопротивление, создаваемое рекуператором, расход воздуха, а также показатель эффективности (КПД) в %.
 

    Пластинчатые рекуператоры ВЕНТС ПР 500х250 для систем с прямоугольными воздуховодами доступны по цене, их выгодно применять в энергоэффективных вентсистемах на коммерческих или промышленных объектах. 

Рекуператор воздуха – что это такое, зачем и как сделать своими руками?

Рекуператор воздуха – что такое

Всем известно, что для создания здорового микроклимата в помещении необходима вентиляция. Чистый воздух должен поступать в помещение с улицы, но при этом из помещения удаляется такое же количество воздуха. Зимой вместе с оттоком «вытяжного» воздуха из помещения теперь безвозвратно уходит ценное и столь дорогое тепло, а летом, когда в помещении работают кондиционеры, приточный горячий воздух только усложняет их работу.Итак, чтобы эти деньги буквально не пошли насмарку, был изобретен рекуператор воздуха.

Содержание

• Что такое рекуператор ??
• Классификация данных устройства

• Рекуператор роторного типа
• Рекуператор пластинчатого

• Приточно-вытяжная установка с рекуператором

• Рекуператор своими руками как рассчитать КПД

Что такое рекуператор ??

Слово «рекуператор» происходит от латинского «recuperatio», что означает возврат или возврат.В нашем случае это теплообменник, который зимой возвращает тепло, протекая из помещения с вытяжным воздухом, а летом препятствует попаданию тепла в приточный воздух.

Итак, как устроен рекуператор тепла, и каков принцип его работы? Принципиальная схема рекуператора довольно проста и представляет собой теплообменник с двойными стенками, в котором без перемешивания идут два воздушных потока – вытяжной и приточный. Из-за разницы температур воздушных потоков они обмениваются между собой тепловой энергией, то есть холодный воздух нагревается, а теплый – охлаждается.Кроме того, при охлаждении теплого воздуха из него удаляется влага за счет конденсации на стенках теплообменника.

Рекуперация – это, по сути, метод снижения потерь через систему вентиляции, то есть энергосберегающую технологию. С помощью рекуперации тепла можно сэкономить более 70% отходящего тепла. Энергия повторно используется в одном процессе! Рекуператоры разной мощности и исполнения.

Классификация прибора

• По схеме движения теплоносителей (прямоточный, противоточный)
• По конструкции (трубчатая, оребренная, пластинчатая и др.))
• По назначению (для нагрева воздуха, жидкостей, газов)

Рекуператор роторного типа

Роторный рекуператор отличается отличным КПД, основным недостатком являются большие габариты

Представлен коротким цилиндром, заполненным плотно Уложены продольно расположенные слои гофрированной стали. Такой ротор расположен в направлении оси вытяжного устройства. Барабан рекуператора вращается, сначала пропуская через себя отработанный теплый воздух, а затем подавая холодный воздух.Происходит попеременный нагрев и охлаждение пластин, тепло передается поступающему холодному воздуху. Роторные рекуператоры очень эффективны, но довольно громоздки. Для правильной организации приточно-вытяжной системы понадобится просторная венткамера.

Рекуператор пластинчатого типа

Основным недостатком пластинчатого теплообменника является частое промерзание приточной стороны наружных пластин зимой

Представлен кассетой, в которой каналы приточного и вытяжного воздуха разделены плиты из стальных оцинкованных листов.Потоки не смешиваются, но теплоотдача неизбежна из-за того, что пластины одновременно охлаждаются и нагреваются с разных сторон.

Пластинчатый рекуператор воздуха (также называемый перекрестной точностью) довольно распространен из-за его невысокой стоимости и компактной конструкции. Но есть одна особенность – высока вероятность обмерзания устройства со стороны вытяжки, если температура наружного воздуха достаточно низкая, из-за образования конденсата в вытяжных каналах.

Устройство и принцип работы пластинчатого теплообменника

Если оценивать эффективность пластинчатых теплообменников, то КПД таких устройств составляет около 60%.Еще одна важная особенность – это очень простое устройство теплообменника (без трущихся и движущихся частей), в этом устройстве не используются какие-либо элементы, потребляющие электроэнергию.

Пластинчатый теплообменник, несмотря на некоторые недостатки, а именно: частые промерзания теплообменника в холодное время года, конструктивная особенность обязательного пересечения патрубков обоих воздуховодов в теплообменнике, что может быть сложно реализовать, наиболее распространен для приточно-вытяжной установки в домах, квартирах и гаражах.Обмерзание теплообменника производится путем периодического включения приточного вентилятора или байпасного клапана.

Наряду с заводскими рекуператорами широко распространено применение самодельных агрегатов, ведь сделать рекуператор воздуха своими руками не так уж и сложно. Рассмотрим в действии бытовой рекуператор.

Как видите, самодельный рекуператор может оказаться довольно эффективным.

Приточно-вытяжная установка с рекуператором

Рассмотрим способы устройства систем вентиляции гаража.Вентиляция гаража бывает естественной, комбинированной и механической.

• Естественная вентиляция – это когда в стене гаража делается отверстие для прохода воздуха, а в потолок вставляется воздуховод для отвода «вытяжного» воздуха.

• При комбинированной вентиляции приток остается естественным, а вытяжная труба дополняется вентилятором, работающим от сети, для принудительного воздухообмена.

• Механическая вентиляция – самый дорогой, но в то же время самый эффективный метод воздухообмена.Отток и приток воздуха принудительный; возможна конструкция с разными модулями притока и оттока воздуха.

Работа узлов механической системы слажена, самым дорогим модулем является устройство подачи свежего воздуха. Конструкция такого устройства требует наличия вентилятора, фильтров, воздухонагревателя. Рекуператор привносит в конструкцию дополнительные особенности, которые мы рассмотрели выше.

Функции, работа, задачи

1. Эффективная теплопередача.
2. Удаление конденсата.
3. Высокая производительность.
4. Бесшумность

Оптимальная температура для содержания автомобиля в холодное время года +5 градусов, а использование такой приточно-вытяжной системы с рекуператором часто заменяет использование системы отопления.

Рекуператор своими руками

Если вы планируете изготовить пластинчатый теплообменник самостоятельно, то вам понадобится 4м2 оцинкованного листа, его нужно разрезать на пластины размером 20х30см и сложить их стопкой. Плиты должны быть идеально ровными, поэтому при использовании цинкования будет удобнее разрезать болгаркой стопку из трех листов, чем ножницами по металлу.Для создания удаленного зазора между пластинами можно наклеить на них рамку из полос технических заглушек (толщиной 2мм). Зазоры между пластинами должны быть не менее 4 мм, чтобы не было слишком большого сопротивления потоку воздуха. Важно выбрать правильное сечение рекуператора – расход воздуха должен быть равен или немного больше 1 м / с. Уложив всю стопку, заполните зазор нейтральным герметиком.

После высыхания герметика пластины нужно положить в футляр (любую жестяную коробку подходящего размера).Корпус выполнен из жести, в нем проделаны отверстия, в которые вставляются пластмассовые фланцы, диаметр которых должен соответствовать диаметру воздуховодов. Все щели заделаны силиконовым герметиком. Ящик изготовлен из ДВП или фанеры толщиной 18 мм, все стены утеплены минеральной ватой. Общая площадь плит составит 3,3 м2 с производительностью 150 м3 / ч; Собранный таким образом рекуператор должен иметь КПД 50-60%. Зимой при температуре наружного воздуха ниже -10 ° С пластинчатые теплообменники могут замерзнуть, поэтому для периодического размораживания необходимо установить датчик изменения давления в их теплой части.Во время замерзания приточный воздух будет проходить через байпас, и теплообменник начнет оттаивать, нагретый отработанным воздухом.

Современная система вентиляции дома просто необходима. Ведь только традиционные вентиляционные каналы на кухне и в ванной не могут поддерживать здоровый микроклимат в помещении. Современные отделочные материалы чаще всего «недышащие», энергосберегающие технологии (например, производство пластиковых окон) позволяют получить практически тесное помещение.Дополнительная приточно-вытяжная установка с рекуператором поможет обеспечить нормальный воздухообмен и решить проблему развития грибка и плесени, что особенно актуально для влажных помещений с плохой вентиляцией. Таким образом, рекуператор для квартиры, частного дома, а тем более для гаража (чрезмерная влажность в гараже неизбежно приводит к коррозии, а выхлопные газы и пары топлива в сочетании с «застоявшимся» воздухом вредны для здоровья человека) – это рекуператор. абсолютно необходимое устройство.

Как выполнить обратную промывку пластинчатого теплообменника? Нет давления горячей воды

FAQ – Часто задаваемые вопросы:

Авторские права © 1997 Hannabery HVAC. Все права защищены.

---

Как выполнить обратную промывку пластинчатого теплообменника?

Промывка пластинчатого теплообменника, также известного как теплообменник или змеевик без резервуара для горячего водоснабжения, очень проста. Рекомендуется делать это ежемесячно, особенно в районах с жесткой водой.Обратная промывка важна, потому что небольшие проходы внутри пластинчатого теплообменника могут быть заблокированы загрязнениями, включая ржавчину или окалину. Это снижает давление воды, что приводит к плохому нагреву воды и меньшему потоку в краны.

Ниже представлено изображение типичного котла Energy Kinetics System 2000 с пластинчатым теплообменником и инструкции, которым следует следовать. В других системах также может использоваться пластинчатый теплообменник, и расположение различных частей может отличаться в зависимости от установки.

Обычно бытовой циркуляционный насос [2] вытягивает воду из нижней части бытового накопительного бака [5], выталкивает ее вверх через пластинчатый теплообменник [4] и вверх и обратно в верхнюю часть накопительного бака. Для обратной промывки пластинчатого теплообменника вытолкните воду обратно через пластинчатый теплообменник в обратном направлении.

Для обратной промывки сначала найдите шаровой кран [1] под бытовым циркуляционным насосом [2]. Закройте его, повернув на 90 градусов. Затем откройте клапан обратной промывки [3], пока вода не станет прозрачной и сильной.Слейте воду в ведро и посмотрите, какой материал может вылиться и какой расход. Должен быть сильный поток. Обычно достаточно от 1 до 3 галлонов. После завершения просто закройте клапан обратной промывки, затем снова откройте шаровой кран.

Осторожно: вода, выходящая из клапана обратной промывки, может быть очень горячей, что может вызвать ожоги. Необходимо надевать защитные очки и резиновые перчатки. Подсоединение небольшого шланга также помогает, но держитесь за него во время слива.

Весь процесс должен занять менее 2 минут.А если делать это ежемесячно, это позволит вашей системе работать с максимальной производительностью и продлить срок службы обменника.

Имейте в виду, что информация, представленная на нашем веб-сайте, предоставляется бесплатно, и Hannabery HVAC не несет никакой ответственности в связи с предоставленной нами информацией. Мы надеемся, что эта информация поможет, но учтите, что это всего лишь приблизительные рекомендации, и не все возможные ситуации рассмотрены. Ваша система HVAC должна быть проверена и отремонтирована обученным специалистом.

Часто задаваемые вопросы

Насколько комфортно вы хотите быть?

Позвоните нам по телефону 1-800-544-4328

[Должен быть в нашей зоне обслуживания]

Исследование переноса тепла в высокоанизотропных материалах для применения в космических рекуператорах

https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101441Получить права и содержание

Реферат

Высокоэффективный рекуператор с низким перепадом давления – это один критических компонентов энергоэффективных, высокопроизводительных, низкотемпературных криохладителей для длительного хранения криогенов, в том числе водорода.В данной статье представлено исследование механизмов теплопереноса в сильно анизотропных материалах. Эти материалы позволяют разрабатывать компактные, легкие и высокоэффективные рекуперативные теплообменники. Высокая теплопроводность в плоскости обеспечивает эффективную передачу тепла от горячего потока к холодному, в то время как низкая теплопроводность вне плоскости сводит к минимуму нежелательную осевую проводимость. Концепция, предложенная в этой статье, может привести к революционной технологии, которая повлияет на то, как будут спроектированы и построены космические теплообменники в будущем.Это первый раз, когда проводится исследование уникальных теплофизических свойств легких, высокоанизотропных материалов, позволяющих разработать высокоэффективные, компактные и легкие рекуператоры для криохладителей. Очень привлекательной конструктивной особенностью рекуператора является его модульность, так что высокий расход газа может быть получен простым увеличением количества модулей. Дорожная карта космических технологий НАСА указывает, что компактные криокулеры, способные отводить 20 Вт или более тепла из резервуаров для хранения жидкого водорода, могут обеспечить значительную экономию массы криогенного топлива за счет нулевого кипения (ZBO) и, таким образом, обеспечить длительные космические миссии.

Ключевые слова

Конструкция рекуператора криокулера

Высокоориентированный пиролитический графит (ВОПГ)

Криокулеры обратного турбо-Брайтона (RTBC)

Эффективность и перепад давления

Коэффициент полезного действия (COP)

© 2021 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Воздухо-воздушные теплообменники для более здоровых энергоэффективных домов – Публикации

Конденсация на окнах и другие проблемы с влажностью вероятны в доме с повышенной атмосферой без воздухообменников.Это проблема как для людей, так и для дома. Подача наружного воздуха и отработанного воздуха в помещении (вентиляция) разбавляет или удаляет загрязнители и влагу из помещения. Возникает вопрос: как удалить влагу и загрязняющие вещества, сохранив при этом нагретый или охлажденный воздух? Теплообменник воздух-воздух решит эту проблему. Воздухообменники передают тепловую энергию воздуха в помещении поступающему свежему воздуху, позволяя отводить влагу и загрязняющие вещества, но сохраняя тепло. В этой публикации описаны причины использования теплообменников воздух-воздух, технология теплообменников, преимущества их установки и некоторые советы по выбору теплообменника, подходящего для вашего дома.

Почему вентиляция вызывает беспокойство?

Раньше энергия была дешевле, чем изоляция, и строители меньше заботились об утеплении дома. По мере того, как время шло и цены на энергию росли, домовладельцы начали сокращать расходы, утепляя чердаки, стены и подвалы, что остановило крупномасштабную передачу тепла.

В последнее время из-за высоких затрат на электроэнергию и лучших материалов домовладельцы и строители устраняют небольшие утечки воздуха вокруг дверей, окон, водопровода и даже пластин выключателя света.В некоторых домах эта естественная инфильтрация воздуха теперь заменяет внутренний воздух каждые 4-10 часов, по сравнению с каждые 30 минут 40 лет назад. К сожалению, такое уменьшение поступления наружного воздуха в конструкцию может привести к проблемам с качеством воздуха в помещении. Двумя наиболее распространенными проблемами качества являются избыточная влажность
и загрязняющие вещества.

Относительная влажность – это отношение количества водяного пара в воздухе к максимальному количеству водяного пара, которое воздух может удерживать при определенной температуре.Точка росы – это температура, при которой относительная влажность составляет 100 процентов и образуется конденсат.

Теплый воздух может удерживать больше водяного пара, чем холодный. В теплый летний день температура может составлять 85 градусов по Фаренгейту (° F) с уровнем относительной влажности 50 процентов, что делает точку росы 71 ° F.

По мере охлаждения воздуха температура приближается к точке росы или точке, где водяной пар начинает оседать из воздуха. Например, когда воздух охлаждается при температуре 85 ° F, относительная влажность увеличивается, а при температуре 70 ° F на прохладных поверхностях образуется конденсат.Воздух при температуре 70 ° F и относительной влажности 40% имеет относительную влажность около 80% при охлаждении до 50 ° F. Воздух при температуре 20 ° F и относительной влажности 90% имеет относительную влажность 23% при нагревании до 60 ° F. Грубо говоря, падение температуры на 20 ° F снижает водоудерживающую способность вдвое и удваивает относительную влажность.

В тесных домах деятельность человека, такая как душ, сушка одежды и приготовление пищи, повышает относительную влажность до проблемного уровня, что приводит к конденсации на окнах и высокой влажности, что может привести к росту плесени.Рекомендуемая относительная влажность для людей составляет около 50 процентов, чтобы свести к минимуму кровотечение из носа, сухость кожи и другие физические недуги. Северный климат не может поддерживать такой уровень влажности зимой. Когда теплый влажный воздух соприкасается с холодными поверхностями, на поверхности конденсируется влага, если она ниже точки росы.

Так же, как вода конденсируется в стакане с ледяной водой, конденсат образуется на холодных поверхностях дома. Это может произойти на окнах, дверях, полу и даже внутри стен.Продолжительные влажные условия могут вызвать повреждение конструкции и связанные с этим проблемы с гнилью и плесенью. Идеальная влажность для северных равнин зимой составляет от 30 до 40 процентов, что является компромиссом между идеальными условиями для людей и строениями, в которых они обитают.

Измерение влажности в домашних условиях

Используйте гигрометр (Рисунок 1) или измеритель относительной влажности, чтобы проверить конструкцию на относительную влажность. Гигрометры могут иметь циферблат или цифровой индикатор. Цифровые гигрометры не всегда точнее.В продаже имеются более дорогие модели, которые обычно должны иметь более высокую степень точности. Более дорогие гигрометры обычно имеют точность в пределах 5 процентов от фактической относительной влажности. Все гигрометры требуют калибровки для повышения уровня точности. При покупке гигрометра проверьте рабочий диапазон, потому что электронные гигрометры могут иметь минимальный уровень относительной влажности, который они могут считывать, например 20 процентов.

Рисунок 1.Примеры измерителей относительной влажности, также известных как гигрометры.
(Фото Карла Педерсена)

Для калибровки гигрометра возьмите герметичный контейнер, размер которого не менее трех раз превышает размер гигрометра. Примеры включают полиэтиленовый пакет с застежкой-молнией, контейнер для хранения продуктов с плотно закрывающейся крышкой или банку из-под кофе с оригинальной крышкой. Поместите чашку с водой в герметичную емкость вместе с глюкометром на четыре-шесть часов или до тех пор, пока капли воды не станут видны на внутренней поверхности емкости.Когда капли начинают скапливаться на краю запечатанного контейнера, это указывает на уровень относительной влажности 100 процентов. Показание гигрометра должно быть не менее 95 процентов, а лучше 100 процентов, Рисунок 2 . Обратите внимание на чтение.

Рис. 2. Калибровочный тест, влажность 100%.
(Фото Карла Педерсена)

Теперь добавьте поваренную соль в чашку с водой, помешивая, пока вода не перестанет растворять соль.На дно чашки должна лежать соль. Затем поместите чашку обратно в герметичную емкость с глюкометром и оставьте на два-три часа. Соль снижает способность воды к испарению и, следовательно, уровень влажности. Солевой раствор должен обеспечивать показание влажности 75 процентов, но приемлемы показания от 70 до 80 процентов, Рисунок 3 .

Рис. 3. Калибровочный тест солевого раствора, влажность 75%.
(Фото Карла Педерсена)

Сравните два показания.Если они оба различаются на одинаковую величину, вы можете повторно откалибровать гигрометр на эту величину. Обратитесь к руководству пользователя для получения конкретных инструкций по калибровке вашего устройства. Если ваш прибор не имеет возможности калибровки, то вы можете мысленно скорректировать показания.

Загрязняющие вещества в домах

Различные загрязнители существуют на разных уровнях в разных домах. Примеры включают диоксид углерода и монооксид из газовых приборов, газ радон из почвы, окружающей фундаменты, формальдегид из строительных материалов и твердых частиц, таких как плесень и табачный дым. В таблице 1 перечислены некоторые основные источники загрязнителей внутри и снаружи помещений. Некоторые из наиболее распространенных загрязнителей заслуживают обсуждения по поводу их происхождения и возможных проблем со здоровьем человека.

Двуокись углерода и окись углерода, образующиеся при сгорании топлива, могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Старые приборы обычно выделяют самый высокий уровень окиси углерода из-за неправильного сгорания, утечек и недостатка свежего воздуха для полного сгорания. Хотя углекислый газ вызывает проблемы только на высоких уровнях, его присутствие обычно указывает на присутствие окиси углерода.Высокий уровень углекислого газа вызывает сонливость и указывает на плохую вентиляцию. Окись углерода вызывает головные боли и усталость при низких уровнях и может вызвать потерю сознания или смерть при высоких уровнях. Обеспечение притока наружного воздуха к любому топочному устройству и регулярный воздухообмен решают эти проблемы.

Радон проникает в конструкцию через отверстия для доступа к трубопроводам, трещины в полу и другие отверстия в почву и возникает в результате разложения естественных радиоактивных материалов в почве. Радон может вызвать рак легких на высоких уровнях.Проветривание подвальных помещений и подвалов свежим воздухом может уменьшить проблему, но предпочтительным методом является удаление слоя гравия под полом подвала (Рис. 4) . Для определения уровня радона необходимо провести тест на радон.

Рисунок 4. Отвод радона .

Другие бытовые опасности, переносимые воздухом, возникают из-за строительных материалов и чистящих средств. Формальдегид, обычное промышленное химическое вещество, присутствует во многих строительных материалах и предметах домашнего обихода.Газообразный формальдегид может покидать материалы и попадать в окружающую среду в течение всего срока службы материала, но большая часть газа уходит в течение первого года. Формальдегид вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла и глаз. Он должен быть выведен наружу. Сегодня использование формальдегида в строительных материалах ограничено.

К твердым частицам относятся более крупные частицы, переносимые по воздуху, такие как споры плесени и табачный дым, упомянутые ранее. Также сюда входят вирусные и бактериальные организмы, перхоть домашних животных, пыль и многое другое.Из-за большого разнообразия предметов физические недуги варьируются от простуды до аллергии и заболеваний легких. Некоторые частицы могут быть отфильтрованы, а другие – только наружу.

Эксплуатация и строительство теплообменника воздух-воздух

Один из способов минимизировать проблемы с качеством воздуха и влажностью в доме, не открывая окно, – это установка системы механической вентиляции с использованием теплообменника воздух-воздух. Теплообменник воздух-воздух приводит в тепловой контакт два воздушных потока разной температуры, передавая тепло от выходящего внутреннего воздуха входящему наружному воздуху в течение отопительного сезона.Типичный теплообменник показан на Рис. 5 .

Рис. 5. Типичные характеристики воздухо-воздушного теплообменника.

Летом теплообменник может охлаждать, а в некоторых случаях осушать горячий наружный воздух, проходящий через него и поступающий в птичник для вентиляции. Теплообменник воздух-воздух удаляет избыточную влажность и вымывает запахи и загрязняющие вещества, образующиеся в помещении.

Теплообменники обычно классифицируются по тому, как воздух проходит через агрегат.В противоточном теплообменнике потоки горячего и холодного воздуха проходят параллельно в противоположных направлениях. В устройстве с поперечным потоком воздушные потоки движутся перпендикулярно друг другу. В блоке с осевым потоком используется большое колесо. Воздух нагревает одну сторону колеса, которая передает тепло потоку холодного воздуха, когда оно медленно вращается. Блок с тепловыми трубками использует хладагент для передачи тепла. Другие блоки доступны для специализированных приложений. В небольших сооружениях, таких как дома, обычно используются противоточные или перекрестно-проточные теплообменники.

Большинство теплообменников воздух-воздух, устанавливаемых в условиях северного климата, представляют собой вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Эти агрегаты регенерируют тепло из отработанного воздуха и возвращают его в здание. Последние достижения в области технологий также увеличили использование вентиляторов с рекуперацией энергии (ERV). В прошлом ERV в основном использовались в климате с более высокой влажностью, где охлаждение было тяжелее, чем тепловая нагрузка.

Основное различие между ними состоит в том, что HRV рекуперирует только тепло, а ERV – тепло и влажность.У ERV были проблемы с более низкой эффективностью из-за перенасыщения внутренних осушающих колес в течение более длительных периодов высокой влажности, но при правильной установке и техническом обслуживании они могут создать более здоровое жилое пространство и большую экономию энергии. Кроме того, большинство продаваемых сегодня ERV представляют собой ERV пластинчатого типа, которые не содержат осушающего колеса. Проконсультируйтесь с подрядчиком по отоплению / охлаждению, чтобы определить, будет ли HRV или ERV наиболее выгодным в ваших обстоятельствах.

В общей конструкции теплообменника воздух-воздух используется ряд пластин, называемых сердечником, уложенных друг на друга вертикально или горизонтально.Идеальная плита обладает высокой теплопроводностью, высокой устойчивостью к коррозии, способностью поглощать шум, невысокой стоимостью и небольшим весом. Обычные материалы пластин включают алюминий, различные типы пластиковых листов и современные композиты.

Изначально в теплообменниках использовались алюминиевые пластины. Возникли проблемы с коррозией во влажной среде, вызванной конденсацией, и плохими звуковыми характеристиками. Пластмасса решила проблему коррозии и некоторые проблемы со звуком, но проводимость была не такой, как у алюминия, а стоимость была выше.В современных высокотехнологичных теплообменниках используются композитные материалы, отвечающие всем критериям.

Помимо сердечника, агрегат состоит из изолированного контейнера, средств управления размораживанием для предотвращения замерзания влаги на сердечнике и вентиляторов для перемещения воздуха. Все теплообменники нуждаются в изоляции для повышения эффективности и уменьшения образования конденсата снаружи агрегата. Для управления процессом размораживания доступны различные типы механизмов размораживания с датчиками внутри блока. Вентиляторы перемещают воздух, чтобы обеспечить необходимый воздушный поток и интенсивность вентиляции.

Противоточные теплообменники состоят из плоских пластин. Как показано на рис. 6, , воздух поступает в оба конца теплообменника. Тепло передается через пластины более прохладному воздуху. Чем дольше воздух проходит в агрегате, тем выше теплообмен. Процент рекуперации тепла – это КПД агрегата. Эффективность обычно составляет около 80 процентов. Обычно эти устройства бывают длинными, неглубокими и прямоугольными, с воздуховодами на любом из длинных концов.

Рисунок 6.Противотеплообменник: потоки воздуха идут в противоположных направлениях.

В теплообменниках с перекрестным потоком также используются плоские пластины, но воздух течет под прямым углом (Рисунок 7) . Блоки занимают меньше места и могут даже уместиться в окне, но теряют часть противоточной эффективности. КПД обычно не превышает 75 процентов. Эти блоки часто имеют форму куба со всеми соединениями на одной стороне куба. Подавляющее большинство теплообменников, используемых в жилых помещениях, используют конструкцию с поперечным потоком.

Рис. 7. Поперечный теплообменник: потоки воздуха проходят под прямым углом друг к другу.
(RenewAire Ventilation)

Выберите модель, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Следует учитывать такие характеристики, как доступное пространство для установки, необходимый обменный курс и желаемый КПД. К сожалению, почти у каждого производителя есть разные способы сообщить эти цифры. Например, интенсивность вентиляции зависит от сопротивления воздушному потоку.Вентилятор с расходом воздуха 150 кубических футов в минуту (куб. Фут / мин) на самом деле может производить этот поток только при очень низком давлении. Аналогичным образом, блок может иметь заявленную эффективность 85 процентов, но не может быть лучше, чем блок с эффективностью 80 процентов, в зависимости от температуры испытания.

Чтобы стандартизировать заявления производителей об эффективности, Институт домашней вентиляции (HVI) испытывает воздухо-воздушные теплообменники и другое вентиляционное оборудование. Испытания используются для составления спецификации теплообменника воздух-воздух.Этот лист, показанный на , рис. 8, , приводит теплообменники к заданному набору давлений и температур, позволяя сравнивать эффективность и скорость воздушного потока между моделями. Показатели эффективности вентиляции соотносят скорость воздушного потока с заданным давлением, в то время как показатели энергоэффективности связывают набор заданных температур наружного воздуха с различными типами эффективности.

Рис. 8. Лист технических данных на систему рекуперации тепла.
(Институт домашней вентиляции)

Наиболее важной эффективностью является ощутимая эффективность рекуперации, поскольку большая часть теплообмена происходит во время этого типа процесса.Ощутимая эффективность рекуперации обеспечивает КПД агрегата при определенных расходах воздуха (куб. Фут / мин) и температурах. Эти числа можно сравнивать от одного устройства к другому, чтобы обеспечить правильное сравнение при аналогичных расходах воздуха.

Стоимость

Недорогой теплообменник может стоить всего 500 долларов. Топовая модель может стоить более 2000 долларов. Хотя некоторые из более дорогих теплообменников имеют более высокий КПД, это не всегда так. Большая часть увеличения стоимости связана с потребительскими функциями, такими как легко очищаемые сердечники, усовершенствованные средства управления размораживанием и датчики для включения и выключения устройства.Эти особенности обычно не влияют на общую эффективность, но могут быть полезны для простоты эксплуатации.

Стоимость установки может составлять 500 долларов и выше, в зависимости от размера дома и требований системы. Монтаж может варьироваться от сращивания с оригинальной системой до полного воздуховодов конструкции. В конструкции, уже использующей воздуховоды для отопления и / или охлаждения, скорее всего, уже есть воздуховоды, обеспечивающие прохождение всего воздуха через теплообменник. Может быть, все, что потребуется, – это просто прикрепить систему к источнику питания.

Во многих домах есть плинтусы с электроприводом или водяное отопление. Добавление теплообменника воздух-воздух к этим типам систем отопления требует некоторых размышлений. Самая распространенная ошибка при установке самодельной установки – это неправильная вентиляция всего дома (Рисунок 9) . Проблему можно увидеть в верхнем левом углу Рисунок 9 . Воздушный поток от приточного к обратному каналу никогда не попадает в большинство трех помещений. Свежий воздух постоянно циркулирует в одной части дома, повторно используя эту часть дома без обмена воздухом в другой части дома. На рис. 10 показана более полная система вентиляции, которая обслуживает все жилое пространство.

Рис. 9. Простая система воздуховодов для теплообмена воздух-воздух не обеспечивает надлежащую вентиляцию всей конструкции.

Рис. 10. Несколько приточных и вытяжных вентиляционных отверстий обеспечивают полную вентиляцию всей конструкции.

Воздухо-воздушные теплообменники также могут быть установлены в различных местах. На рис. 11 показана установка на чердаке, подключенная к обширной системе воздуховодов, забирающей несвежий воздух из кухни, ванной и подсобного помещения и распределяющей теплый наружный воздух в спальни и гостиные. На рис. 12 показан блок, установленный в подвале, снова подключенный к системе воздуховодов.

Рисунок 11. Установка воздухообменника на чердаке.
(внутренний NDSU)

Рисунок 12. Установка воздухообменника в подвале.
(внутренний NDSU)

Техническое обслуживание теплообменника

Для обеспечения правильной работы HRV необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. График технического обслуживания будет зависеть от конкретного установленного агрегата; обратитесь к руководству пользователя за конкретными инструкциями.

Перед выполнением любого обслуживания убедитесь, что питание устройства отключено. Начнем с фильтров. Очищайте или меняйте фильтры каждые один-три месяца, в зависимости от рекомендаций производителя.Моющиеся фильтры следует чистить в соответствии с рекомендациями производителя.

При замене фильтров пропылесосьте область вокруг фильтров. После очистки фильтров проверьте воздухозаборники на улице, чтобы убедиться, что ничто не блокирует экраны и кожухи. Осмотрите поддон для конденсата и сливную трубку. Чтобы убедиться, что трубка ничем не закупорена, налейте немного воды в поддон рядом со сливом. Если вода не сливается, необходимо очистить трубку.

Не реже одного раза в год очищайте сердцевину теплообменника.Обязательно следуйте инструкциям в руководстве пользователя по правильной очистке и техническому обслуживанию сердечника. Еще раз убедитесь, что питание отключено, прежде чем выполнять какое-либо обслуживание. Не реже одного раза в год необходимо чистить вентиляторы, помимо сердечника. Протрите лезвия и смажьте двигатель только в том случае, если это рекомендовано производителем.

Воздухо-воздушный теплообменник рециркулирует тепло от вентилируемого внутреннего воздуха для нагрева поступающего свежего наружного воздуха, необходимого для поддержания здоровья жителей здания.Опасные уровни загрязняющих веществ, таких как химические вещества, твердые частицы, радон и даже избыточный водяной пар, которые могут вызвать структурные повреждения и проблемы со здоровьем, удаляются. Существуют различные типы теплообменников для удовлетворения многих требований домовладельцев, будь то установка, экологические или энергетические соображения.

В более плотных домах, построенных сегодня, чрезмерная влажность, ведущая к конденсации на окнах и другим проблемам с влажностью, вероятно, без теплообменника. Теплообменники обеспечивают прямую и быструю окупаемость инвестиций и уверенность в том, что свежий воздух всегда доступен для дыхания.

Рисунок 13-A. Типовая установка теплообменника.
(Фото любезно предоставлено Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).

Рисунок 13-B. Фильтры в теплообменнике.
(Фотографии любезно предоставлены Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).

Рентабельность теплообменников

Простой метод окупаемости, при котором за счет экономии энергии оплачиваются покупка и установка в течение расчетного периода времени, показывает рентабельность добавления системы.

В качестве ориентира следующая система уравнений показывает рентабельность теплообменника воздух-воздух, установленного в доме с низким уровнем инфильтрации в Фарго, Северная Дакота. Для расчета выборки существуют следующие условия:

• Площадь пола: 1500 квадратных футов ( ² )
• Количество спален: 3
• Скорость инфильтрации: 0,1 воздухообмена в час (ACH) или 10 часов для полного воздухообмена
• Стоимость мазута за галлон 3 долл. США.80
• Стоимость электроэнергии за киловатт-час (кВтч): 0,10 доллара США

Стандартные рекомендуемые скорости вентиляции были установлены Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (стандарт ASHRAE 62.2-2007). Эти стандарты не принимают во внимание особые обстоятельства, такие как особая чувствительность или хобби, которые создают проблемы с качеством воздуха. Стандарты различаются в зависимости от здания, его использования и количества людей (стандарт ASHRAE 62.2-2007).

Преимущества включают удаление влаги, снижение вероятности повреждения конструкции, устранение вредных загрязнителей и снижение затрат на электроэнергию.Любая установленная система также увеличит стоимость здания при перепродаже.

Для частного дома количество спален определяет типичное количество жителей.

В этом примере в доме с тремя спальнями уровень жильцов равен четырем, или количество спален плюс одна. Для определения расхода приточного воздуха используется следующая формула:

Рекомендуемая интенсивность вентиляции = (0,01 x площадь пола, квадратных футов) + 7,5 (количество спален + 1)

Скорость вентиляции в примере = (0.01 x 1500 кв. Футов) + 7,5 (3 спальни + 1) = 45 кубических футов в минуту

Скорость воздушного потока при вентиляции часто выражается в кубических футах в минуту или кубических футах в минуту.

Рекомендуемая скорость вентиляции для этого примера дома составляет 45 кубических футов в минуту.

Использование теплообменника для нагрева воздуха до температуры в помещении позволяет компенсировать затраты на отопление, связанные с нагревом холодного воздуха до комнатной температуры. Точное количество энергии, конечно, зависит от разницы температур между наружным и внутренним воздухом.

Мерой этого является градусо-день нагрева (HDD).

Обычно жесткий диск рассчитывается как средняя разница между 65 ° F и средней дневной температурой. Различные агентства погоды по всему штату имеют таблицы обычных жестких дисков для данной области. В этом примере используется Фарго, Северная Дакота, с жестким диском 9000.

Уравнения для определения количества сэкономленной энергии (Btu) в год используют куб.футы в минуту, HDD, рейтинг эффективности теплообменника (EF) и константу для удельной теплоемкости и удельного веса воздуха (25.92). Формула выглядит следующим образом:

Ежегодная экономия тепла (британских тепловых единиц) = куб. Футов в минуту x HDD x EF x 25,92

BTU – британские тепловые единицы

кубических футов в минуту – скорость вентиляционного потока в кубических футах в минуту

ГНБ – градус нагрева сутки

EF – КПД теплообменника

25,92 – постоянная для удельной теплоемкости и массы воздуха

При использовании 45 кубических футов в минуту и ​​9000 жестких дисков экономия тепловой энергии за счет использования теплообменника с КПД 70% составит:

Экономия тепловой энергии = 45 x 9000 x 0.70 х 25,92

Экономия тепловой энергии = 7 348 320 БТЕ в год

Как упоминалось ранее, теплообменник нуждается в контроле размораживания, чтобы предотвратить образование льда. Размораживание обычно выполняется с помощью электрического резистивного нагревателя. Эту стоимость электроэнергии необходимо вычесть из стоимости экономии энергии. Стоимость может быть определена по следующей формуле:

Стоимость размораживания = мощность, потребляемая устройством размораживания x часы работы x стоимость электроэнергии

Предполагая, что нагреватель мощностью 70 Вт (Вт), 500 часов работы в год при температурах ниже нуля и $.10 за кВт · ч, затраты на электроэнергию для работы обогревателя после преобразования ватт в киловатты (кВт) составляют:

Стоимость = 70 Вт x 500 часов в год x 1 кВт / 1000 Вт x 0,10 долл. США / кВт-ч = 3,50 долл. США в год

Для анализа экономии топлива необходимо знать энергосодержание топлива и эффективность приборов, использующих топливо.

Для получения дополнительной информации об энергии в службе расширения NDSU

Рецензенты

Laney’s Inc., Fargo, N.D.
Home Heating, Fargo, N.D.
RenewAire LLC, Madison, Wis.
One Hour Heating & Air Conditioning, Fargo, N.D.

Фото на обложке любезно предоставлены Агентством по охране окружающей среды США ENERGY STAR Program и RenewAire Ventilation из Мэдисона, Висконсин.

Заявление об ограничении ответственности

Отчет был подготовлен как отчет о работе, спонсируемой агентством правительства США. Ни правительство США, ни какое-либо его ведомство, а также ни один из их сотрудников не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, и не принимает на себя никаких юридических обязательств или ответственности за точность, полноту или полезность любой раскрытой информации, оборудования, продукта или процесса. , или представляет, что его использование не нарушит права частной собственности.Ссылка в данном документе на какой-либо конкретный коммерческий продукт, процесс или услугу по торговому наименованию, товарному знаку, производителю или иным образом не обязательно означает или подразумевает его одобрение, рекомендацию или поддержку со стороны правительства США или любого его ведомства.

Взгляды и мнения авторов, выраженные в данном документе, не обязательно отражают или отражают точку зрения правительства США или любого его ведомства.

Автором этой публикации являются Кеннет Хеллеванг, специалист по расширению, и Карл Педерсен, бывший преподаватель энергетики

.

(май 2018 г.)

ATS Холодные пластины | Дистрибьютор ATS

Пластины с жидкостным охлаждением ATS – идеальный выбор для охлаждения мощной электроники, модулей IGBT, лазеров, ветряных турбин, моторных устройств, автомобильных компонентов, медицинского оборудования и любых приложений, где требуется жидкостное охлаждение.Воздушное охлаждение часто оказывается недостаточным, когда требуется охлаждение модулей IGBT или мощных полупроводников, а вместо этого требуется жидкостное охлаждение. В своей основной форме система жидкостного охлаждения передает тепло от устройства к удаленному теплообменнику. Жидкостные холодные пластины реализуют локальное охлаждение силовой электроники путем передачи тепла жидкости, которая течет к удаленному теплообменнику и рассеивается либо в окружающую среду, либо в другую жидкость во вторичной системе охлаждения. Система жидкостного охлаждения помогает снизить сопротивление тепловому распространению, связанное с перемещением тепла от небольшого компонента к большей поверхности – критический фактор в приложениях с очень высоким тепловым потоком и ограниченным пространством в непосредственной близости для отвода тепла. Компания ATS взяла семейство Standard Cold Plate и создала семейство DIY («Сделай сам»), чтобы дать инженерам больше свободы в применении холодных пластин для конкретных приложений. Холодные пластины DIY от ATS обладают такими же тепловыми характеристиками, как и стандартные холодные пластины. Единственное отличие состоит в том, что в них можно просверлить отверстия для создания схемы установки, соответствующей конкретным точкам подключения охлаждаемого устройства. Каждая холодная пластина включает в себя вытравленную «зону без сверления» для визуального руководства. ATS линия холодных плит также включает трубчатые холодные плиты. Это семейство разработано как экономичное и надежное решение для систем управления температурным режимом, в которых жидкостное охлаждение компонентов предпочтительнее воздушного. Холодные пластины производятся в США с использованием непрерывной медной трубы и запрессованной насадки. Этот метод максимизирует теплопередачу, поскольку трубки соединяются с пластиной напрямую, а не через объемную эпоксидную смолу или другой материал, который может действовать как теплоизолятор. ATS также предлагает настраиваемые параметры и может спроектировать холодные пластины в соответствии с ограничениями по размеру или для подключения к различным компонентам, включая: Semikron SemiTRANS®, Infineon EconoDUAL ™ 3, Fuji Semiconductor Spring Contact Module, Powerex NX ™ Series, другие IGBT или более высокие Силовые устройства.

ATS DIY Холодные пластины: ATS-CP-1000-DIY ATS-CP-1001-DIY ATS-CP-1002-DIY ATS-CP-1003-DIY ATS-CP -1004-DIY ATS трубчатые пластины охлаждения Стандартные пластины охлаждения ATS: ATS-CP-1000 ATS-CP-1001 ATS-CP-1002 ATS-CP-1003 ATS-CP-1004 Технический документ: Системы жидкостного охлаждения и их компоненты Электронная книга ATS Liquid Cooling

Система теплообменника | | Теплый пол своими руками

Введение

В этой системе используется эффективный теплообменник для отделения питьевой воды от замораживания пола.Используется только один источник тепла, и можно полностью использовать преимущества защиты от замерзания.

Один из многих творческих способов использования теплообменника.

Очень красивый пример 4-х зонной теплообменной системы, установленной хозяином дома.

Еще один пример теплообменной системы, установленной заказчиком.

Схема теплообмена со стандартным водонагревателем

Однако всегда спрашивайте себя: «Действительно ли мне нужен теплообменник?»

Чаще всего для защиты от замерзания используются теплообменники, но другим применением может быть излучающая система с одним источником тепла, который по той или иной причине должен быть отделен от бытового водоснабжения.Это редко. Даже потребность в защите от замерзания часто переоценивается, потому что излучающая система хранит так много тепла в массе дома.

Пример дизайна Radiant и плинтуса / фанкойла.

Система теплообменника с использованием антифриза может защитить систему лучистого отопления до -60 минус. Но компромисс – эффективность. Передача тепла от одной среды к другой (в данном случае от питьевой воды к антифризу через теплообменник) стоит британских тепловых единиц. Сам теплообменник нагревается и излучается в окружающий воздух, хотя иногда это тепло помогает согреть жилое пространство … даже если это всего лишь подсобное помещение.Довольно часто теплообменник изолирован, чтобы минимизировать этот эффект. Тем не менее, любое тепло, исходящее от теплообменника, представляет собой тепловую энергию, которая могла бы уйти на полы.

Кроме того, антифриз как теплоноситель уступает простой воде. В целом, система теплообменника на 10-20% менее эффективна, чем открытая система .

Конечно, вода имеет неприятную привычку замерзать при температуре ниже 32 градусов, и в некоторых ситуациях эта реальность намного перевешивает недостатки использования теплообменника.Обогрев второго дома в удаленном месте, подверженном перебоям в подаче электроэнергии, было бы идеальным профилем для системы теплообменника. В этом случае вы можете слить воду из системы водоснабжения, если уезжаете зимой на несколько недель, а антифриз защищает систему отопления.

Еще одним примером может быть отопление удаленного здания. Если вы отправляете воду по заглубленной изолированной трубе выше линии замерзания, незаменим антифриз.

В солнечных коллекторах почти всегда используется антифриз, поэтому здесь также необходим теплообменник.

Важно понимать, что в большинстве случаев теплообменники не являются необходимыми в излучающих системах.

КАЖДЫЙ нагревательный элемент, который рекомендует и предлагает компания Radiant Floor, «РАЗРАБОТАН И НАЗНАЧЕН ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ»! Эти устройства не являются вашими «типичными» водонагревателями, так что пусть вас не обманет компактный размер! Все наши нагревательные элементы производятся в соответствии с отраслевыми стандартами качества и надежности.

Эти высокоэффективные обогреватели созданы для лучистого отопления.Мы предлагаем устройства, которые будут нагревать как вашу лучистую (отопление), так и горячую воду.

Независимо от того, какую систему лучистого отопления вы выберете, будь то открытая, закрытая или теплообменник, или требуемый тип топлива, пропан, природный газ, электрическая или масляная … Компания Radiant Floor позаботится о вас !!!

Система теплообменников с водонагревателем резервуарного типа

Комплект теплообменника с водонагревателем Polaris

Высокоэффективный водонагреватель / обогреватель Polaris стандартно поставляется с двумя парами входных и выходных отверстий для горячей и холодной воды.Это делает его идеальным для использования с теплообменником.

Использование водонагревателя по запросу с системой теплообменника

Многозонная система теплообмена с использованием водонагревателя по запросу

Однозонная система теплообмена с водонагревателем по запросу

Многозонная система теплообменника, работающая на жидком топливе, обогревает радиант с комбинированной системой плинтуса, а также горячее водоснабжение, разделенное посредством теплообменника.

С этим предварительно смонтированным сантехническим комплектом теплообменника (фото вверху, схематическое изображение внизу) водонагреватель по запросу может обеспечивать как обогрев помещения (с использованием незамерзания), так и горячую воду (питьевую).

Система теплообменников с несколькими зонами

Разрежьте плоский пластинчатый теплообменник пополам, и вы найдете стопки пластин из нержавеющей стали. Две разные жидкости (обычно вода с одной стороны, антифриз с другой) текут между чередующимися пластинами.Сами жидкости никогда не смешиваются, но тепло легко передается от более горячей жидкости к более холодной.

Теплообменник в разрезе

Сантехника теплообменника

Монтаж и установка теплообменника

Теплообменник смонтированный и подключенный

Важно установить теплообменник «противотоком», а не «параллельно». Противоток означает, что самая горячая жидкость, поступающая на сторону A теплообменника, течет к , самая холодная жидкость поступает со стороны B на противоположном конце теплообменника (см. Иллюстрацию выше).Это максимизирует теплопередачу, заставляя самую холодную жидкость непрерывно течь к самой горячей части теплообменника.

Параллельный водопровод приведет к тому, что Сторона A «горячая» и Сторона B «холодная» попадут в один и тот же конец теплообменника, и обе стороны будут течь параллельно по длине теплообменника. Конечно, такая неэффективная водопроводная система все равно будет передавать некоторое количество тепла от более горячей жидкости к более холодной, но при этом теряется целых 40% мощности теплообменника.

Внутренние и внешние теплообменники

Иногда теплообменник вообще не является пластинчатым, а располагается ВНУТРИ резервуара для хранения.Неудивительно, что их называют «внутренними теплообменниками». Преимущества внутреннего стиля – простота и эффективность. Просто потому, что для перемещения тепла необходим только один насос, и эффективен, потому что, хотя внешний теплообменник ОЧЕНЬ быстро передает тепло от одной среды к другой, он также излучает тепло в окружающий воздух.

Внутренние теплообменники не так быстро передают тепло, но теплу некуда уходить, кроме окружающей воды (которая, можно утверждать, также передает тепло в окружающую комнату – да ладно, ничто не является эффективным на 100%).

Итак, все сводится к применению, то есть к тому, какой тип теплообменника лучше всего подходит для данной системы отопления. В некоторых системах используются оба типа, как показано ниже.

Это схема водопровода, которую мы составили для клиента, который хотел, чтобы дровяной котел обогревал резервуар с водой, который, в свою очередь, обеспечивал как домашнее горячее водоснабжение, так и лучистое тепло пола. Да, и в лучистом полу должен быть антифриз, то есть он должен быть «закрыт».

Как видите, это очень сложная система отопления.Большинство излучающих систем намного проще. Но, как пример того, как видение может стать реальностью, смотрите фото готовой инсталляции ниже.

Накопительный бак с внутренним теплообменником находится за рамкой этой фотографии, но это часть этого выдающегося примера мастерства, сделанного своими руками. Наш заказчик, Робин Эллинс, доказывает, что гордость за владение и внимание к деталям, наряду с предварительно собранными сантехническими пакетами компании Radiant Floor, может привести к созданию системы отопления, способной конкурировать даже с самой сложной профессиональной установкой.

Подключение EPK к зонному коллектору

На следующем рисунке показаны медные фитинги, необходимые для подключения комплектов расширения и продувки различных размеров к коллектору зоны . Эти фитинги и печатная копия этого чертежа включены в каждую систему Closed и Heat Exchanger .

Комплекты расширения и продувки

ЗАПОЛНЕНИЕ И ПРОДУВКА БЫТОВОГО (водонагревателя) СТОРОНА ВАШЕЙ СИСТЕМЫ ТЕПЛООБМЕННИКА:
При недавно установленной системе лучистого отопления первый запуск является наиболее важным, а удаление воздуха из вашей системы является обязательным.Воздух в вашей системе – НАИБОЛЬШЕЕ, что может случиться с любой (гидронной) системой лучистого отопления. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/system/opensystem/#Filling_the_Open_System Для получения сведений о хранении и очистке открытой системы, а также сведений об очистке / удалении фильтра водонагревателя по запросу. Выключите или отключите электропитание водонагревателя, чтобы не тратить горячую воду во время этого процесса .

Помните, простое открытие арматуры для горячего водоснабжения в любом месте дома приведет к вытеснению воды через зону.Однако открытие сливного клапана котла вправо / над смесительным клапаном / термометром является наиболее удобным и обеспечивает лучший поток.

Наши системы лучистого отопления не требуют особого ухода, кроме очистки фильтра в водонагревателе и поддержания давления в системе. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/details/fill/ и прокрутите вниз половину страницы, чтобы получить информацию о чистке фильтра и сетчатого фильтра для вашей закрытой системы лучистого отопления.

ЗАКРЫТАЯ (отопление / зона) СТОРОНА СИСТЕМЫ:
Заполнение и продувка системы лучистого отопления – критический процесс! Когда воздух покидает систему, давление падает.Когда ваша система лучистого отопления нагревается, давление возрастает, но когда она остывает, давление падает … Мы рекомендуем поддерживать давление не менее 15 фунтов на квадратный дюйм, когда система холодная. Когда давление в нагретой системе приближается к 0,… а затем охлаждается,… создается ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ давление… Таким образом, создавая ВАКУУМ, он засасывает воздух в систему!

Ваш расширительный бак предварительно заправлен и не требует давления. Если ваше давление падает ниже 15 фунтов на квадратный дюйм, это означает, что в вашей системе все еще остается воздух,…Воздух – это ХУДШЕЕ, что может случиться с любой (гидронной) системой лучистого отопления. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/details/fill/ для получения информации о заполнении и продувке вашей закрытой водяной системы отопления.

Если у вас три зоны, например, закройте шаровые краны под насосами для зон 2 и 3 и направьте поток воды на зону № 1.

Если зона № 1 имеет несколько контуров трубопровода, каждый контур будет иметь шаровой клапан на стороне подачи коллектора контура, закройте все контуры зоны 1, кроме первого, и направьте воду в этот первый контур. .Когда контур №1 зоны №1 был очищен, закройте контур №1 и разомкните контур №2. Повторите этот процесс для каждого контура в каждой зоне .

Если вы не используете давление в помещении (из шланга и т. Д.), Вы можете использовать перекачивающий насос для перекачки жидкости в вашу систему.

Мы рекомендуем антифриз на основе пропиленгликоля (не автомобильный, этиленгликоль).

Определите, сколько антифриза требуется вашей системе, добавив общее количество жидкости в трубку (2.7 галлонов на 100 футов 7/8 ″ Pex… 1,9 галлона на 100 футов 3/4 ″ Pex… 1,3 галлона на 100 футов 1/2 ″ Pex) плюс объем воды в источнике тепла (водонагреватель или бойлер) .

Определите, какое процентное соотношение незамерзающей смеси к воде рекомендуется производителем источника тепла. Соотношения могут быть разными. Некоторые производители рекомендуют от 20% до 30% антифриза, другие – от 50%. На правильное смешивание также влияет степень низкой температуры, от которой вы хотите защитить себя. Некоторые антифризы поставляются «предварительно разведенными». Обязательно проверьте перед покупкой.

«ВСЕГДА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ЗАМЕШАЙТЕ АНТИФРИЗ ПЕРЕД ЗАКАЧИВАНИЕМ ЕГО В СИСТЕМУ»!

Перекачивающий насос – Отстойник НЕ должен использоваться при обратной промывке агрегата, а также при заполнении и продувке закрытой системы, использующей смесь антифриза. Мы рекомендуем мощный универсальный насос, такой как Wayne EC-50, или Wayne PC-4, или эквивалентный насос, такой как Utilitech .5 HP Cast Iron Transfer Pump , каждый из которых может генерировать до 45- psi.По следующей ссылке https://www.waynepumps.com/solution-center/utility-pumps-transfer/pc4 приведены технические характеристики насоса (модель № PC4).

Применение пластинчатых теплообменников

– инженерное мышление

Применение пластинчатого теплообменника

Применения пластинчатых теплообменников. В этой статье мы обсудим применение пластинчатых теплообменников. Рассмотрение различных типов прокладки, типа паяных пластин, сварных типов и микропластин, а также их приложений, таких как чиллеры, тепловые насосы, HVAC, промышленность, районная энергетика, блоки интерфейса тепла и т. Д.

🏆 Создайте свой бесплатный профиль обучения Danfoss – Нажмите здесь

Присоединяйтесь к Danfoss Learning и получите доступ к сотням онлайн-курсов по широкому кругу инженерных тем. Зарегистрироваться можно бесплатно, и вы можете войти в систему в любое время, а это значит, что вы можете учиться в удобном для вас темпе. Сдайте заключительный экзамен и получите сертификат на многих курсах.

Начни обучение прямо сейчас. Создайте свой бесплатный профиль обучения Danfoss – Ссылка здесь

Давайте сначала кратко рассмотрим, что такое теплообменник и как работают эти пластинчатые типы.Теплообменник – это устройство, используемое для передачи тепловой энергии от одной жидкости к другой. Обе жидкости полностью разделены теплообменником, они никогда не встречаются и не смешиваются. Жидкости могут быть любыми, такими как вода, масло, хладагент и т. Д. Жидкости должны иметь разную температуру для передачи тепла, а тепло всегда течет от горячего к холодному.

Типы теплообменников

Существует два основных типа пластинчатых теплообменников. Тип прокладки и тип паяной пластины. Давайте сначала посмотрим на тип прокладки.

Прокладка пластинчатого теплообменника

Прокладка пластинчатого теплообменника

Теплообменники прокладочного типа состоят из нескольких листов тонкого металла, образующих каналы.Прокладки находятся между пластинами и образуют уплотнение. Уплотнение предотвращает смешивание и утечку жидкостей, но они также определяют, по каким каналам может протекать каждая жидкость.

Пластинчатые теплообменники с прокладкой могут увеличивать или уменьшать свою нагревательную или охлаждающую способность путем добавления или удаления внутренних пластин. Их также можно разобрать для очистки и обслуживания.

Используемые материалы: Пластины обычно изготавливаются из нержавеющей стали, иногда из титана, концевые пластины обычно из мягкой стали, а прокладки обычно из резины.

Области применения пластинчатых теплообменников с прокладками: Вы найдете их во многих тяжелых приложениях для HVAC, а также в промышленных и технологических приложениях, давайте рассмотрим некоторые из них.

Централизованное отопление и охлаждение:

Пластинчатый теплообменник централизованного энергоснабжения

Вы найдете эти типы теплообменников, используемых для подключения зданий к сетям централизованного теплоснабжения и охлаждения. Центр централизованного теплоснабжения и охлаждения распределяет горячие и / или холодные жидкости по некоторым центральным трубам, образуя сеть.Затем здания подключаются к этим центральным сетям, чтобы использовать теплоносители для отопления и охлаждения. Для подключения зданий к сетям между центральным контуром здания и районной сетью устанавливается уплотнительный пластинчатый теплообменник. Центральный контур установки забирает тепло или холод из сети по мере необходимости, обычно через счетчик тепла для измерения потребления.

ОВК:

Прокладка пластинчатого теплообменника применение hvac

Вы найдете пластинчатые теплообменники с прокладками, которые используются во многих системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для косвенного подключения чиллеров, котлов и градирен к центральным системам предприятия.Они также используются для контуров экономайзера и контуров рекуперации тепла, чтобы снизить охлаждающую нагрузку на чиллеры.

Промышленность и производство:

Прокладка пластинчатого теплообменника промышленное применение

Многие промышленные предприятия будут использовать пластинчатые теплообменники для таких целей, как пастеризация и утилизация отходящего тепла. Например, производственное предприятие может использовать воду для охлаждения горячего, недавно произведенного напитка. Горячий готовый жидкий продукт необходимо охладить перед розливом в бутылки, чтобы он прошел через пластинчатый теплообменник, подключенный к охлаждающему контуру чиллера.Это отводит нежелательное тепло без смешивания двух жидкостей.

Плюсы и минусы использования прокладки типа:

Плюсы: Разбирается для чистки. Мощность обогрева / охлаждения можно изменить. В случае повреждения детали можно быстро заменить.

Минусы: утечки редки, но более вероятны из-за прокладок, более высокого падения давления, чем кожух и трубка.

Сварная плита и рама

сварной пластинчато-рамный теплообменник

Существует разновидность пластинчато-рамного теплообменника, о которой я хочу кратко рассказать, это сварная пластина и рамный тип.В этом типе пластины все сварены в один блок, поэтому их нельзя полностью разобрать, а мощность нагрева / охлаждения является фиксированной. Однако они позволяют использовать жидкости с гораздо более высоким давлением и температурой, поэтому вы найдете их в основном в тяжелой промышленности, на электростанциях и нефтеперерабатывающих заводах.

Паяные пластинчатые теплообменники

Паяный пластинчатый теплообменник

Применения: они обычно используются в небольших приложениях, однако в последние годы это начало меняться, и более крупные устройства производятся и применяются в промышленности.В этих теплообменниках также используются тонкие пластины для разделения жидкостей, хотя пластины спаяны вместе, чтобы полностью герметизировать их. Пайка и выравнивание пластин образуют уплотнение и определяют, в какой канал может течь каждая жидкость.

Централизованное отопление и охлаждение:

Паяный пластинчатый теплообменник

В теплообменниках, которые соединяют отдельные квартиры или дома с сетями отопления и охлаждения, обычно используются паяные пластины. Иногда большие паяные пластинчатые теплообменники используются для подключения зданий к сетям централизованного теплоснабжения или охлаждения, но в большинстве случаев в настоящее время используются уплотнительные прокладки.

Тепловые насосы

Паяный пластинчатый теплообменник теплового насоса с заземлением

Тепловые насосы часто используют паяную пластину для соединения отдельных контуров вместе. Это довольно часто встречается в тепловых насосах с водяным источником, где паяные пластины используются для конденсатора и испарителя для хладагента, а змеевики используются для водяных контуров.

Чиллеры:

Паяный пластинчатый теплообменник для чиллеров

Чиллеры начали производить с использованием паяных пластинчатых теплообменников.В чиллерах с воздушным охлаждением испаритель заменяется паяной пластиной, а в чиллерах с водяным охлаждением и испаритель, и конденсатор могут быть заменены паяной пластиной, в зависимости от величины охлаждающей нагрузки.

Калориферы

Паяный пластинчатый теплообменник калорифера

Водонагреватели и резервуары для горячей воды часто косвенно подключаются к отопительным контурам через паяные пластинчатые теплообменники. Это разделяет их и позволяет мгновенно подавать горячую воду или забирать горячую воду из резервуара для хранения в зависимости от потребности.

Материалы: Пластины и кожух обычно изготавливаются из нержавеющей стали, но пайка, соединяющая каждую из пластин, обычно выполняется из меди, а иногда и из нержавеющей стали, в зависимости от области применения.

Плюсы и минусы паяной пластины

Плюсы: утечки менее вероятны. Немного более высокая эффективность, чем у прокладки. Более компактный, чем тип прокладки.

Минусы : труднее чистить. В случае повреждения необходимо заменить весь блок.

Микропластинчатый теплообменник

Микропластинчатый теплообменник

Микропластинчатые теплообменники могут быть с прокладками или паяными пластинами. Они представляют собой следующую эволюцию пластинчатых теплообменников, обеспечивающих наивысшую на сегодняшний день эффективность теплообменников. Они бывают как с прокладкой, так и с паяной пластиной, это пластина, которая характеризует этот тип теплообменника.

Обычно теплообменник имеет форму шеврона или рыбьей кости, которая вдавливается в пластину для увеличения теплопередачи.Вместо этого в микропластинчатых теплообменниках используются небольшие углубления. Это отличная конструкция по ряду причин. Во-первых, это позволяет жидкости распределяться по пластинам более равномерно, что увеличивает площадь поверхности теплопередачи. Это также приводит к более турбулентному течению жидкости, что снова увеличивает теплопередачу. Маленькие ямочки увеличивают площадь поверхности, что дает больше возможностей для передачи тепла. Эти конструктивные улучшения позволяют использовать меньшие и более легкие теплообменники.

Приложения

Микропластинчатый теплообменник с тепловым насосом

Тепловые насосы, блоки VRF, чиллеры, испарители и конденсаторы, в зависимости от того, какой у вас чиллер с воздушным или водяным охлаждением.

Например, вы можете спроектировать или даже купить новый чиллер с водяным охлаждением для коммерческого здания и указать, что он должен использовать микропластинчатые теплообменники или паяные пластинчатые теплообменники вместо типичного и традиционного кожухотрубного типа. Это позволит получить очень компактную и эффективную конструкцию, сэкономив место и энергию.

Плюсы и минусы

Плюсы: меньший вес на , меньшая заправка хладагента, более высокая теплоотдача
Минусы: труднее чистить, хотя и редко требуется, весь блок необходимо заменить, если он поврежден, не может увеличить или уменьшить мощность

.