Рекуператоры. Промышленные кондиционеры.

Рекуператор – это устройство, которое обеспечит обмен воздуха в помещении. Процесс обмена проходит таким образом: отработанный воздух, который вытягивается из помещения, в рекуператоре подогревает тот воздух, который заходит из улицы, при этом не перемешивает его.

Для чего нужна рекуперация?

Рекуперацию в домах следует оборудовать по следующим причинам:
для удаления использованного воздуха с повышенной концентрацией двуокиси углерода;
для подачи насыщенного кислородом свежего воздуха;
для удаления нежелательных запахов;
для удаления избыточной влаги;
для удаления пыли и возбудителей болезней, которые находятся в нем;
для сбережения тепла, которое аккумулируется в помещении.

Рекуператор в вентиляции помещения решает очень важный вопрос – энергосбережение и соответственно уменьшение затрат на энергоресурсы.
Для каждого помещения очень важна вентиляция, поступление свежего воздуха, удаление избыточной влаги, пыли и т.д.
Как сберечь тепло зимой, а прохладу летом? Ведь накопленная тепловая энергия будет уходить вместе с вентилируемым воздухом в месте и ваши деньги, затраченные на подогрев или охлаждение воздуха. Рекуператор позволяет сократить затраты на энергоресурсы возвращая до 80% тепловой энергии обратно в вентиляцию помещения, тем самым снижая ваши затраты до 50%, что уменьшает срок окупаемости затрат на оборудование, а в дальнейшем позволит вложить средства на улучшение или модернизацию системы или же потратить деньги на другие нужды.

Рекуператор, работая в паре с другим оборудованием, таким как тепловой насос, где основным переносчиком энергии является – вода, затраты можно снизить до минимума.

Давайте рассмотрим пример на основе дома площадью – 500 м² и жилой площадью – 300 м² По принятым нормам, которые, впрочем, повсеместно с успехом игнорируются, воздухообмен должен составлять 3 м³ на метр квадратный в час (СНиП 2.08.01-89). Цифра как мне кажется достаточно завышенная, особенно учитывая специфику коттеджного проживания (плотность населения на метр жилой квадратный метр квадратный существенно ниже, чем в среднем по стране). Однако экономить на кратности воздухообмена я предложу позднее, сейчас буду считать так, как должно быть согласно СНИП. Исходя из этого массу воздуха посчитали так – площадь 300 м² умножить на 3 м³ на 1 м² итого 900 м³ в час.
Температура воздуха в доме должна быть не менее 24,6 градусов Цельсия.

Считаем массу. Плотность воздуха равна 1,3 кг/м3. То есть масса вентилируемого воздуха за час в доме с жилой площадью 300 м2 равна 900 x 1.3 = 1170 кг, то есть больше тонны, за сутки же воздушные насосы должны будут пропустить больше 28 тонн воздуха.

Что бы определить, сколько это будет в денежном эквиваленте, полученный расчет переводим в киловатт – часы.

1 Ватт/час = 1 Дж/с
28925910 / 3600 (количество секунд в сутках) = 8034,975 Ватт/час или 8,03 кВт/ч

Но этот результат можно сократить в двое, так как я уже говорил ранее данные СНИП реально завышены, - 3 м3 на 1 м2 помещения, можно сократить до 1м3 на 1 м2 помещения.

Если учесть присутствие рекуператора в системе, а эффективность рекуператора в среднем составляет 50%, тогда затраты на энергоресурсы снизятся в 2 раза.

Давайте теперь приведем расчет системы с использованием теплового насоса.
Для того, что бы нагреть воду равную массе воздуха – 1170 кг до 24,6 градусов Цельсия, используя тепловой насос нам нужно затратить 12,2 кВт электроэнергии. Расчет проводился по формуле – удельная теплоемкость воды – 4,183 Дж * на разницу температур грунтовой воды и нужной температуры (дельта) 24,6 – 15 (температура грунтовой воды) = 9,6 градусов * на количество нагреваемой воды 1170 кг = 40156,8 Дж необходимо, что бы нагреть воду до 24,6 градусов.

Что бы узнать, сколько будет затрачено электроэнергии, нужно 40156,8 Дж разделить на количество секунд в сутках – 3600 секунд = 11,54 кВт/час расход электричества. При втором расчете, где объем вентилируемого воздуха меньше в три раза и плотность его составляет 390 м3, затраты будут 4,3 кВт.

При использовании рекуператора этот показатель будет вдвое меньше. В расчетах не учитывались другие источники тепловой энергии; солнце, люди, животные электроприборы. Относительная влажность была принята в расчетах - 50-60%, теплопотери стен на 1 м² 600 Ватт

Роль рекуператора в системах альтернативной тепловой энергии очень важна, а максимальной отдачи и экономии можно получить, используя их в совокупности с другими устройствами получения тепловой энергии и вместе добиться наилучших показателей. Используя технологии, позволившие вам сэкономить сегодня, вы обеспечиваете себе безопасное будущее, приумножая время и деньги.