Системы вентиляции с рекуперацией тепла становятся все более популярными. Один из интересных видов теплообменников — гликолевый рекуператор. Этот вид рекуперации привлекает тем, что может соединить две системы вентиляции — приточную и вытяжную. При этом есть возможность подключения нескольких каналов даже при удалении друг от друга.
Что из себя представляет гликолевый рекуператор воздуха?
Это устройство, перерабатывающее тепловую энергию посредством циркуляции в системе незамерзающей жидкости. В качестве такой жидкости может использоваться антифриз или раствор этиленгликоля с водой.
Два теплообменника соединяются между собой замкнутым контуром, по которому передается гликолевый раствор. Загрязнения и запахи из потоков не перемешиваются между собой и не передаются благодаря замкнутому контуру.
Как работает: принцип действия и устройство
Рассмотрим устройство и принцип работы гликолевого рекуператора.
- Два теплообменника соединены между собой в замкнутую систему, по которой совершает циркуляцию теплоноситель (водно-гликолевый раствор).
- Первый теплообменник забирает тепло из потока приточного воздуха и с помощью раствора перемещает тепло во второй теплообменник.
- Здесь антифриз отдает тепло приточному воздуху.
- В теплое время года энергию рекуператора можно использовать не на обогрев, а на кондиционирование воздуха.
При использовании в холодное время года на бойлере вытяжного канала может образоваться конденсат. Для него необходимо оборудовать емкость для сбора и отвода конденсата.
Помимо этого, за теплообменником устанавливают каплеуловитель, чтобы капли влаги не попадали в воздушный поток. Фильтр грубой очистки воздуха, помещенный в вентиляционный канал приточного теплообменника, предотвратит загрязнение воздуха.
Как выглядит?
Когда и для чего нужен?
Существуют сферы, где гликолевый рекуператор активно применяется.
- В двухконтурных системах.
- В случаях, когда приточный и выходящий потоки не должны перемешиваться.
- При взаимодействии со взрывоопасными газами.
- На больших площадях торговых центров и различных производственных помещений, где на разных участках должна поддерживаться разная температура воздуха.
Использование рекуператора позволяет объединить в одно целое две вентиляционные системы, в которых потоки воздуха не соприкасаются.
Возможности гликолевого рекуператора:
- Можно подсоединить несколько притоков в одну вытяжку и наоборот.
- Между притоком и вытяжкой может быть значительное расстояние — до 800 метров.
- Автоматическая регуляция системы.
- Использование в морозы, так как система не замерзает благодаря антифризу или гликолевому раствору.
- Приточная и вытяжная системы не смешиваются, между ними отсутствует влагообмен.
Отзывы о гликолевых рекуператорах воздуха: плюсы и минусы
По мнению пользователей, использование гликолевого рекуператора имеет свои преимущества и недостатки.
| Преимущества | Недостатки |
| Возможность удаленного расположения теплообменников. | Низкий КПД. |
| Использование системы в зимний период, так как теплоноситель не замерзает. | Требуется индивидуальный расчет. |
| Отсутствие подвижных частей, что существенно снижает риск поломок. | Затраты на электроэнергию, необходимую для работы насоса. |
| Регулировка скорости воздушного потока. | Узел обвязки включает в себя контрольно-измерительные устройства, которые требуют грамотного технического обслуживания. |
| Возможность использования нескольких приточных и вытяжных потоков. | |
| Потоки воздуха входящего и выходящего воздуха не смешиваются. | |
| Срок окупаемости системы — от 0,5 до 2 лет. |
Узел обвязки с наличием дополнительного оборудования
Поскольку гликолевый рекуператор состоит из двух теплообменников, то именно для их соединения и служит смесительный узел. Он регулирует потоки незамерзающей жидкости в контуре и обеспечивает необходимый расход тепловой энергии, чтобы максимально передать тепло от вытяжного воздуха приточному.
Узел обвязки предназначен для правильной работы приточно-вытяжной системы вентиляции с гликолевым рекуператором. Он включает в себя необходимые элементы, которые нужны для работы системы. В состав узла обвязки гликолевого рекуператора входят:
- трехходовой клапан,
- электропривод,
- насос,
- грязевик,
- обратный клапан,
- шаровые краны,
- термоманометры,
- расширительный бачок,
- сливной кран,
- воздухоотводчик.
- Трехходовой клапан регулирует максимальную производительность посредством смешивания в нужном количестве потоков гликоля. В случае переохлаждения одного из теплообменников, он добавляет в контур более нагретую жидкость, чтобы не допустить обмерзания калорифера.
- Циркуляционный насос обеспечивает необходимый расход пропиленгликоля, нужный для передачи тепла.
- Электропривод позволяет регулировать степень открытия и закрытия трехходового крана.
- Термоманометры позволяют следить за состоянием температуры и давления на разных участках системы.
В состав узла входит так называемая группа безопасности. В нее входят:
- воздухоотводчик,
- расширительный бак,
- предохранительный клапан.
Они также имеют свои функции.
Узел безопасности
- Воздухоотводчик автоматически выводит воздух, попавший в контур при его заполнении.
- Расширительный бак необходим для компенсации излишка жидкости в системе при резком изменении температуры.
- Предохранительный клапан необходим для безопасности. Он срабатывает в случае повышения давления выше заданного.
Шаровые краны устанавливаются для того, чтобы производить замену некоторых элементов, не сливая всю систему, а просто перекрыв ее.
Обычно узел обвязки ставится на вентиляционные системы средней и большой производительности от 5000 до 100000 м3/час. Для удобного и быстрого соединения элементы могут связаны между собой гофрированными гибкими подводками.
Правильно собранный и установленный узел обвязки позволяет
- значительно повысить КПД рекуператора,
- предотвратить его обмерзание.
Что учитывать при выборе?
При выборе и установке гликолевого рекуператора нужно учитывать некоторые факторы.
- Величина площади обслуживания системы вентиляции.
- Необходимый расход теплоносителя (учитывается плотность раствора гликоля).
- Расчет КПД и затрат энергии.
- Обязательно наличие регулярного технического обслуживания.
Расчет КПД и энергоэффективности для выбора оптимального оборудования
Чтобы с максимальной эффективностью использовать оборудование, необходимо сделать расчет КПД и тепловой энергии. Этим занимаются специальные фирмы. Но можно произвести такой расчет и самостоятельно, по формуле расчета для гликолевых рекуператоров.
Затраты энергии, необходимой для нагрева или охлаждения приточного воздуха, рассчитываются по формуле:
где:
- 0,335 — постоянный коэффициент,
- L — расход воздуха,
- tнач — температура входящего воздуха,
- tкон — температура выходящего воздуха.
Например, расход воздуха вентиляционной системы — 10000 м3, температура входящего воздуха — 20 оС, температура на выходе — +20оС. Произведем необходимый расчет: Q = 0,335*10000*(20-(-20)) = 134000Вт.
Для расчета энергоэффективности рекуператора используют формулу:
где:
- Q — затраты энергии на охлаждение или нагрев воздуха,
- n — ожидаемый КПД рекуператора.
Например, Е = 134000*60% = 80400 Дж.
Особенно они необходимы при работе с взрывоопасными газами, при минусовой температуре, при удаленности приточной и вытяжной вентиляции друг от друга, когда потоки воздуха не должны смешиваться.
Грамотно сделанный индивидуальный расчет поможет повысить КПД рекуператора и его эффективность. Установка рекуперации позволяет экономить средства и за короткое время полностью себя окупает.
Комментарии