Luchtrecuperator voor een privéwoning

Energiebesparende technologieën zijn niet alleen interessant voor degenen die verbaasd zijn over de toestand van het ecosysteem, maar ook voor degenen die gewoon mensen willen redden. We zullen u vertellen welke voordelen de recuperatie-eenheden beloven, hoe ze werken en wat de eigenaardigheid is van het installeren van een dergelijk systeem in uw eigen huis.

Over het principe van recuperatie

De term recuperatie komt van het Latijnse woord voor uitwisseling, overdracht van iets. In de context van ventilatie betekent dit concept de overdracht van warmte van de afvoerlucht naar de toevoerlucht zonder de twee stromen te mengen. Aanvankelijk werd de belangstelling voor recuperatieapparatuur voornamelijk bepaald door trends in innovatie en de vooruitzichten voor milieuveiligheid. Later werd duidelijk dat dit een echt effectieve manier is om de energie-efficiëntie van een gebouw te optimaliseren..

Werkingsprincipe van de luchtrecuperator

Het principe van retourwarmteoverdracht heeft een kwantitatieve uitdrukking. De efficiëntie van de warmteoverdracht neemt toe met toenemende temperatuurverschillen. Ook is het, vanwege het gebrek aan menging van stromingen, duidelijk dat de volledige werking van de inrichting alleen mogelijk is met een voldoende hoge verhouding van het thermische contactoppervlak tot de massa van de lucht die door de recuperator stroomt..

In wezen en in principe is elke recuperator een economizer die afval van laagwaardige energie ophaalt en naar nuttig werk leidt. Warmteterugwinning wordt niet gekenmerkt door een hoog rendement, maar in goed geïsoleerde gebouwen behoren warmtelekken door ventilatie tot de belangrijkste verliezen, daarom is het verminderen ervan de belangrijkste taak om te zorgen voor een zo laag mogelijke warmtebalans..

Technologische oplossingen

Warmterecuperatoren hebben veel technische implementaties, waaronder zowel lokale luchtbehandelingsunits als apparatuur voor installatie in gecentraliseerde systemen. In elk bepaald model streven ontwikkelaars ernaar om over elk klein ding na te denken, omdat voor dergelijke apparaten een toename van een van de indicatoren onvermijdelijk een verslechtering van andere parameters veroorzaakt..

Om bijvoorbeeld tijd te hebben om maximale warmte af te geven, moet de afgevoerde lucht een zo lang mogelijk pad afleggen, waardoor de totale aerodynamische weerstand van het ventilatiesysteem onvermijdelijk toeneemt. Het blijkt dat voor de juiste werking van een zeer efficiënte recuperator ofwel een versnellende sectie van een zeer lange lengte vereist is, ofwel een geforceerde luchtbeweging met de daaruit voortvloeiende afhankelijkheid van de stroomtoevoer..

In overeenstemming met het apparaat en het werkingsprincipe, worden plaat-, buisvormige en roterende recuperatoren onderscheiden – dit zijn de drie meest populaire typen, die vanwege de eenvoud van het ontwerp geschikt zijn voor gebruik in de civiele sfeer..

Platenrecuperatoren zijn tanks met een complex labyrint van scheidingswanden, waarlangs twee luchtstromen in tegengestelde richting bewegen. Dit is het eenvoudigste type constructie dat het meest wordt gebruikt in huishoudelijke recuperatoren. Het grootste nadeel is de toename van de aerodynamische weerstand op het installatiepunt.

Buisvormige recuperatoren zijn complexer, in feite vertegenwoordigen ze één groot kanaal, waarin meerdere buizen met een kleinere diameter worden gelegd. Om een ​​thermisch contactoppervlak te bereiken dat vergelijkbaar is met een plaatconstructie, is een vergroting van de lengte van de kanalen vereist, wat leidt tot een toename van het materiaalverbruik en een negatief effect heeft op de afmetingen en kosten van de inrichting. Maar er is ook een positief aspect: de turbulentie van de lucht die door het leidingsysteem beweegt, bevordert een efficiëntere warmteoverdracht zonder de uitlaatstroom te vertragen..

Roterende recuperatoren gebruiken een werkvloeistof voor warmtewisseling – een set van dunne roterende schijven die opwarmen wanneer ze door een warm kanaal gaan en afkoelen in een koud kanaal. Het nadeel van dergelijke recuperatoren zijn de technologische hiaten tussen de schijven, die, hoewel onbeduidend, toch leiden tot gedeeltelijke menging van stromen.

Over het algemeen hebben alle ontwerpen een primitief apparaat, wat de efficiëntie beïnvloedt, daarom vullen veel fabrikanten het klassieke apparaatcircuit aan met enkele interessante oplossingen. Er wordt hard gewerkt om materialen te vinden die goed te verwerken zijn en de warmte zo goed mogelijk overbrengen. In platenrecuperatoren zijn de wanden gegolfd of er worden vinnen op geïnstalleerd, buisvormige warmtewisselaars zijn gemaakt van dunwandige non-ferro metalen.

Een van de meest interessante oplossingen is de installatie van Peltier-elementen, en vanwege de positieve COP is hun aantal letterlijk onbeperkt. Hetzelfde principe wordt gebruikt in recuperatoren in combinatie met een luchtverwarmingssysteem: warmtepompen in dergelijke installaties hebben een veel breder bedrijfstemperatuurbereik en een grotere vermogenswinst..

De meest geavanceerde recuperatoren hebben een dubbel stroomomkeringssysteem. Warme afvoerlucht wordt in eerste instantie naar het koudere deel van de warmtewisselaar geleid, waar, vanwege het grote temperatuurverschil, een aanzienlijke toename van de efficiëntie van de warmteoverdracht wordt waargenomen. Tijdens het proces wordt ook condensaat gevormd, dat wordt verwarmd en overgebracht naar de verdamper in de toevoerkamer. Dit helpt om de ontvochtiging van lucht tijdens het verwarmen gelijkmatig te houden, daarnaast draagt ​​water als drager van latente warmte bij aan een nog intensievere overdracht van energie. Enkele punten zijn tot in het kleinste detail doordacht: zo worden de motoren speciaal aan het begin van de uitlaat en het einde van het toevoerkanaal geplaatst en worden ze tevens voorzien van hoogwaardige vinnen voor een volledige teruggave van parasitaire warmte.

Definitie van prestaties

Voor een recuperator als onderdeel van ventilatie zijn drie parameters het belangrijkst: verminderde aerodynamische weerstand, toelaatbare stroomsnelheid en efficiëntie uitgedrukt in termen van de teruggewonnen warmte tot de totale hoeveelheid energie in de lucht bij de operationele deltatemperatuur. Deze verhouding is niet constant: hoe kouder de toevoerlucht, hoe efficiënter de recuperator over het algemeen werkt, en de afhankelijkheid van deze veranderingen is niet lineair. Daarom is het zo belangrijk om aandacht te besteden aan de diagrammen van veranderingen in de hoofdkenmerken, afhankelijk van andere omstandigheden..

Q = S v 3600

Waar:

• Q – doorvoer ventilatiekanaal, m³/ h;
• S – kanaal dwarsdoorsnede, in m²;
• v – stroomsnelheid, m / s.

K_t = (T₃ – T₁) / (T.₂ – T₁)

Waar:

• K_t – efficiëntiecoëfficiënt van de recuperator in termen van temperatuur;
• T₁ – buitentemperatuur, ° C;
• T₂ – luchttemperatuur in de kamer, ° С;
• T₃ – temperatuur van de toevoerlucht, ° С.

Het eerste criterium – het toegestane debiet – wordt bepaald door de parameters van het ventilatiesysteem. De luchtverversing kan natuurlijk niet lager zijn dan de normen die zijn opgesteld door SNiP: 3 m³/ u m² of 30 m³/ u voor elke persoon met een plaatsingspercentage van minder dan 20 m³/ persoon In dit geval moet de totale frequentie van luchtverversing per uur minimaal 0,35 zijn. Als de parameters van het ventilatiesysteem op dit moment niet overeenkomen met de norm, wordt de recuperator geselecteerd volgens de wettelijke vereisten en wordt het ventilatiesysteem vervolgens verfijnd..

Als de capaciteit van de recuperator met geforceerde luchtbeweging de capaciteit van het ventilatiesysteem met meer dan 50% overschrijdt, wordt het overtollige geluid geëlimineerd door een geluiddemper te installeren. Houd er ook rekening mee dat de prestatie van de ventilator bij het toevoerkanaal hoger is dan bij het afvoerkanaal; het verschil moet worden geselecteerd in overeenstemming met het aantal extra punten van natuurlijke luchtverwijdering..

Er zijn geen specifieke eisen aan de energie-efficiëntie van de installatie, in het algemeen is deze parameter belangrijk voor het bepalen van de winstgevendheid van de aankoop. U kunt de voorwaardelijke efficiëntie van het apparaat schatten met behulp van online rekenmachines en gegevens van de fabrikant, het verschil in toevoerluchttemperaturen wordt als referentiepunt genomen. Bovendien moet u letten op de beperkingen op luchtvochtigheid en temperatuurverschillen, vanwege de discrepantie tussen deze indicatoren kan de recuperator in de winter bevriezen.

Recuperator controle

In de regel dienen recuperatoren als een actief element van een geforceerd ventilatiesysteem, of impliceren ze op zijn minst de mogelijkheid om de intensiteit van de luchtuitwisseling te regelen. Er zijn verschillende manieren om interactie tot stand te brengen tussen de recuperator en de rest van de componenten..

In het eenvoudigste geval heeft de recuperator geen stromingsforcerende apparaten, maar is deze uitgerust met een instelbare demper. Het is noodzakelijk om te zorgen voor de juiste verhouding tussen de capaciteit van de warmtewisselaar en het huidige ventilatorvermogen, afhankelijk van de locatie van de laatste. In het ene geval regelt de in de recuperator ingebouwde besturingseenheid de ventilatorsnelheid, maar het is ook mogelijk dat een PLC met een geïntegreerde proportionele controller wordt gebruikt, waarvan de instelling empirisch wordt uitgevoerd.

In een ander geval dient de recuperator als het enige apparaat om de stroming te forceren en bijgevolg bepaalt alleen de snelheid van de ventilatoren de snelheid van de luchtuitwisseling. Voor dergelijke apparaten is handmatige modusomschakeling beschikbaar, evenals interne besturingsalgoritmen die de warmteoverdracht optimaliseren, afhankelijk van het huidige temperatuurverschil. De meest geavanceerde units in termen van ergonomie zijn aangesloten op het algemene domoticasysteem en passen de prestaties onafhankelijk aan afhankelijk van het aantal mensen of op basis van gegevens van gasanalysatoren in de ruimte.

Plaats en wijze van installatie

Recuperatoren zijn verkrijgbaar in vloer- of verlaagd plafond. Er is ook een derde optie: puntwandrecuperatoren, die in elke kamer naast de straat zijn gemonteerd en waarvoor geen extra communicatie nodig is.

Opties voor plafondmontage zijn interessant vanwege de mogelijkheid om de technische uitrusting van het huis in de holte van verlaagde of spanplafonds te verbergen. Dergelijke apparaten zijn iets duurder vanwege de vereisten voor compactheid, terwijl er geen extra bypass-kanalen nodig zijn om ze aan te sluiten. Een voor de hand liggend nadeel van dit type plaatsing is het toegenomen geluid veroorzaakt door de kleine afstand van de draaiende motoren tot de ventilatieroosters..

Staande (en aan de muur gemonteerde) recuperatoren zijn ontworpen voor installatie in technische ruimtes. Hun prestaties worden niet beperkt door afmetingen, maar er is een hoogwaardig omsnoeringssysteem vereist. Apparaten in deze categorie worden in de regel gebruikt in combinatie met luchtverwarmings- en airconditioningsystemen..

Recuperator installatie

De installatie en aansluiting van de recuperator zelf wordt beperkt door zijn mechanische bevestiging aan het hoofdoppervlak en verbinding met de gemeenschappelijke uitlaat- en toevoerkanalen. Hierna worden de voegen verzegeld en wordt de recuperator zelf in een speciale koffer geplaatst, die tegelijkertijd de functie vervult van hittebescherming en geluidsabsorptie.

Veel ingewikkelder is de situatie bij het ontwerp van ventilatiesystemen, als ze voorzien in de installatie van een recuperator. Voor kanaalrecuperatoren is het nodig om in elke woonkamer twee luchtkanalen te leggen voor luchttoevoer en -toevoer. Tegelijkertijd is het belangrijk om de vrije doorsnede van de ventilatieroosters te berekenen en de juiste stopcontacten te selecteren om extra geluid te vermijden..

In de structuur van algemene ventilatie zorgen recuperatoren alleen voor luchtuitwisseling tussen woonruimten. Afvoerkanalen uit de keuken en badkamers worden meestal om de warmtewisselaar heen geplaatst vanwege de gevoeligheid van deze voor vuile lucht en hoge luchtvochtigheid. In dat geval is het mogelijk om de installatie van een extra luchtfiltratie-unit met vet- en verspreide filters aan te bevelen. U kunt ook een keuze maken voor meerkanaals recuperatoren, waarbij het ontwerp voorziet in de aansluiting van een hulpventilatiecircuit voor technische ruimtes.

Vergelijkbare inzendingen:

1. Aantrekkelijk minimalistisch ontwerp voor een privéwoning – eenvoudige accommodatie voor een creatief stel Dit warmtebehoudende huis ligt in Aarhus, Denemarken. 1.170 m² – heeft een renovatie ondergaan waardoor het interieur stijlvol en vol natuurlijk licht is. Meer lezen  Hoe u een generator op de...
2. Dieselboilers voor het verwarmen van een privéwoning: voor- en nadelen Vandaag zullen we opnieuw ingaan op het onderwerp van het kiezen van een methode om een ​​huis te verwarmen. Gevallen waarin er geen andere warmtebronnen zijn dan dieselbrandstof zijn vrij zeldzaam,...
3. Een gezellige privéwoning voor een klein gezin in een moderne, rustieke stijl Veel mensen hebben hun eigen ideeën over hoe een gezinsnest eruit moet zien. En als u moeilijkheden ondervindt, is hier een selectie uit België ter inspiratie vandaag. Het Belgische architectenbureau Bureau...
4. Een gedurfd ontwerpproject voor een privéwoning in een heuvel Dit project werd ontworpen als een uitbreiding van een bestaand huis. Het ligt in de bergen, omgeven door wijngaarden en kleine snelstromende beekjes. Het heeft een prachtig uitzicht over de vallei...

Meer lezen  DIY boiler reparatie