Paggamit ng thermal energy ng exhaust ventilation. Mga pangunahing kaalaman sa disenyo at pag-install ng mga sistema ng pag-init. Istraktura at timing ng lecture

Ang isa sa mga pinagmumulan ng pangalawang mapagkukunan ng enerhiya sa gusali ay ang thermal energy ng hangin na inalis sa atmospera. Ang pagkonsumo ng thermal energy para sa pagpainit ng papasok na hangin ay 40 ... 80% ng pagkonsumo ng init, karamihan sa mga ito ay maaaring i-save sa kaso ng paggamit ng tinatawag na waste heat exchangers.

Mayroong iba't ibang uri ng mga waste heat exchanger.

Ang mga nagpapagaling na plate heat exchangers ay ginawa sa anyo ng isang pakete ng mga plate na naka-install sa paraang bumubuo sila ng dalawang katabing channel, ang isa ay gumagalaw sa inalis na hangin, at ang isa pa - ang supply ng hangin. Sa paggawa ng mga plate heat exchangers ng disenyo na ito na may malaking kapasidad ng hangin, ang mga makabuluhang teknolohikal na paghihirap ay lumitaw, samakatuwid, ang mga disenyo ng shell-and-tube waste heat exchangers TKT, na isang bundle ng mga tubo na nakaayos sa isang pattern ng checkerboard at nakapaloob sa isang casing, ay binuo. Ang inalis na hangin ay gumagalaw sa annular space, ang panlabas na isa - sa loob ng mga tubo. Cross flow.

kanin. Mga palitan ng init:
a - plate heat exchanger;
b - TKT utilizer;
sa - umiikot;
g - nagpapagaling;
1 - katawan; 2 - supply ng hangin; 3 - rotor; 4 - sektor ng pamumulaklak; 5 - maubos na hangin; 6 - magmaneho.

Upang maprotektahan laban sa pag-icing, ang mga heat exchanger ay nilagyan ng karagdagang linya sa labas ng daloy ng hangin, kung saan, sa temperatura ng mga pader ng tube bundle sa ibaba ng kritikal na temperatura (-20°C), bahagi ng malamig na hangin sa labas ay nalampasan.

Ang mga extract na air heat recovery unit na may intermediate heat carrier ay maaaring gamitin sa mekanikal na supply at exhaust ventilation system, gayundin sa mga air conditioning system. Ang yunit ay binubuo ng isang pampainit ng hangin na matatagpuan sa mga duct ng supply at tambutso, na konektado ng isang closed circulation circuit na puno ng isang intermediate carrier. Ang sirkulasyon ng coolant ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga bomba. Ang maubos na hangin, na pinalamig sa air heater ng exhaust duct, ay naglilipat ng init sa isang intermediate heat carrier na nagpapainit sa supply air. Kapag ang hangin ng tambutso ay pinalamig sa ibaba ng temperatura ng dew point, ang singaw ng tubig ay namumuo sa isang bahagi ng ibabaw ng palitan ng init ng mga pampainit ng hangin sa tambutso, na humahantong sa posibilidad ng pagbuo ng hamog na nagyelo sa mga negatibong paunang temperatura ng suplay ng hangin.

Ang mga heat recovery unit na may intermediate heat carrier ay maaaring gumana sa mode na nagbibigay-daan sa pagbuo ng frost sa heat exchange surface ng exhaust air heater sa araw na may kasunod na shutdown at defrosting, o, kung ang shutdown ng unit ay hindi katanggap-tanggap, kapag nag-aaplay ng isa sa mga sumusunod na hakbang upang maprotektahan ang exhaust duct air heater mula sa pagbuo ng frost :

preheating ng supply ng hangin sa isang positibong temperatura;
paglikha ng isang bypass para sa coolant o supply ng hangin;
pagtaas sa daloy ng coolant sa sirkulasyon ng sirkulasyon;
pag-init ng intermediate coolant.

Ang pagpili ng uri ng regenerative heat exchanger ay ginawa depende sa mga parameter ng disenyo ng inalis at supply ng hangin at moisture release sa loob ng silid. Maaaring mai-install ang mga regenerative heat exchanger sa mga gusali para sa iba't ibang layunin sa mga sistema ng mekanikal na supply at exhaust ventilation, air heating at air conditioning. Ang pag-install ng isang regenerative heat exchanger ay dapat magbigay ng countercurrent na daloy ng hangin.

Ang sistema ng bentilasyon at air conditioning na may regenerative heat exchanger ay dapat na nilagyan ng kontrol at awtomatikong kontrol na paraan, na dapat magbigay ng mga operating mode na may panaka-nakang pagtunaw ng hamog na nagyelo o pag-iwas sa pagbuo ng hamog na nagyelo, pati na rin mapanatili ang kinakailangang mga parameter ng supply ng hangin. Upang maiwasan ang pagbuo ng hamog na nagyelo sa supply ng hangin:

ayusin ang isang bypass channel;
painitin ang supply ng hangin;
baguhin ang dalas ng pag-ikot ng regenerator nozzle.

Sa mga system na may positibong paunang supply ng temperatura ng hangin sa panahon ng pagbawi ng init, walang panganib ng pagyeyelo ng condensate sa ibabaw ng heat exchanger sa exhaust duct. Sa mga system na may negatibong paunang supply ng temperatura ng hangin, kinakailangang maglapat ng mga recycling scheme na nagbibigay ng proteksyon laban sa pagyeyelo ng ibabaw ng mga air heater sa exhaust duct.

Sa isang air conditioning system, ang init ng maubos na hangin mula sa lugar ay maaaring gamitin sa dalawang paraan:

· Paglalapat ng mga scheme na may air recirculation;

· Pag-install ng mga heat exchanger.

Ang huling paraan, bilang panuntunan, ay ginagamit sa mga direktang daloy ng mga circuit ng mga air conditioning system. Gayunpaman, ang paggamit ng mga yunit ng pagbawi ng init ay hindi kasama sa mga scheme na may air recirculation.

Maraming uri ng kagamitan ang ginagamit sa mga modernong sistema ng bentilasyon at air conditioning: mga heater, humidifier, iba't ibang uri ng mga filter, adjustable grilles at marami pa. Ang lahat ng ito ay kinakailangan upang makamit ang kinakailangang mga parameter ng hangin, mapanatili o lumikha ng mga komportableng kondisyon para sa pagtatrabaho sa loob ng bahay. Maraming enerhiya ang kailangan para mapanatili ang lahat ng kagamitang ito. Ang mga heat exchanger ay isang epektibong solusyon para sa pagtitipid ng enerhiya sa mga sistema ng bentilasyon. Ang pangunahing prinsipyo ng kanilang operasyon ay ang pag-init ng daloy ng hangin na ibinibigay sa silid, gamit ang init ng daloy na inalis mula sa silid. Kapag gumagamit ng isang heat exchanger, mas kaunting kapangyarihan ang kinakailangan para sa pagpainit ng supply ng hangin, sa gayon ay binabawasan ang dami ng enerhiya na kinakailangan para sa operasyon nito.

Ang pagbawi ng init sa mga naka-air condition na gusali ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagbawi ng init mula sa mga emisyon ng bentilasyon. Waste heat recovery para sa sariwang hangin na pagpainit (o paglamig ng papasok na sariwang hangin na may basurang hangin mula sa isang air conditioning system sa tag-araw) ay ang pinakasimpleng paraan ng pagbawi. Sa kasong ito, maaaring mapansin ang apat na uri ng mga sistema ng pagtatapon, na nabanggit na: mga umiikot na regenerator; mga exchanger ng init na may intermediate coolant; simpleng air heat exchangers; tubular heat exchangers. Ang isang rotary heat exchanger sa isang air conditioning system ay maaaring tumaas ang supply ng air temperature ng 15°C sa taglamig at maaaring mabawasan ang supply ng air temperature ng 4-8°C sa tag-araw (6.3). Tulad ng iba pang mga sistema ng pagbawi, maliban sa intermediate heat exchanger, ang rotary heat exchanger ay maaari lamang gumana kung ang mga tambutso at suction duct ay magkatabi sa bawat isa sa isang punto sa system.

Ang isang intermediate heat exchanger ay hindi gaanong mahusay kaysa sa isang rotary heat exchanger. Sa system na ipinakita, ang tubig ay umiikot sa pamamagitan ng dalawang heat exchange coils, at dahil ang isang pump ay ginagamit, ang dalawang coils ay maaaring matatagpuan sa ilang distansya mula sa isa't isa. Parehong ang heat exchanger na ito at ang rotary regenerator ay may mga gumagalaw na bahagi (ang pump at ang de-koryenteng motor ay pinapatakbo at ito ay nagpapakilala sa kanila mula sa air at tube heat exchangers. Isa sa mga disadvantages ng regenerator ay ang fouling ay maaaring mangyari sa mga channel. Ang dumi ay maaaring idineposito sa gulong, na pagkatapos ay inililipat ito sa suction channel.

Ang isang simpleng air heat exchanger ay isang nakatigil na aparato para sa pagpapalitan ng init sa pagitan ng tambutso at mga papasok na daloy ng hangin, na dumadaan dito sa countercurrent. Ang heat exchanger na ito ay kahawig ng isang hugis-parihaba na bakal na kahon na may bukas na mga dulo, na nahahati sa maraming makitid na channel tulad ng mga silid. Ang tambutso at sariwang hangin ay dumadaloy sa pamamagitan ng mga alternating channel, at ang init ay inililipat mula sa isang air stream patungo sa isa pa sa pamamagitan lamang ng mga dingding ng mga channel. Walang paglilipat ng mga contaminant sa heat exchanger, at dahil ang isang makabuluhang lugar sa ibabaw ay nakapaloob sa isang compact space, isang medyo mataas na kahusayan ay nakakamit. Ang heat pipe heat exchanger ay makikita bilang isang lohikal na pag-unlad ng disenyo ng heat exchanger na inilarawan sa itaas, kung saan ang dalawang hangin na dumadaloy sa mga silid ay nananatiling ganap na magkahiwalay, na konektado ng isang bundle ng mga finned heat pipe na naglilipat ng init mula sa isang channel patungo sa isa pa. Kahit na ang pipe wall ay maaaring ituring bilang karagdagang thermal resistance, ang kahusayan ng paglipat ng init sa loob mismo ng tubo, kung saan nagaganap ang evaporation-condensation cycle, ay napakataas na hanggang sa 70% ng waste heat ay maaaring mabawi sa mga heat exchanger na ito. . Ang isa sa mga pangunahing bentahe ng mga heat exchanger na ito kumpara sa intermediate heat exchanger at rotary regenerator ay ang kanilang pagiging maaasahan. Ang pagkabigo ng ilang mga tubo ay bahagyang bawasan lamang ang kahusayan ng heat exchanger, ngunit hindi ganap na titigil sa sistema ng pagtatapon.

Sa lahat ng iba't ibang mga solusyon sa disenyo para sa mga heat recovery device ng pangalawang mapagkukunan ng enerhiya, bawat isa sa kanila ay may mga sumusunod na elemento:

· Ang kapaligiran ay pinagmumulan ng thermal energy;

· Ang kapaligiran ay isang mamimili ng thermal energy;

· Heat receiver - isang heat exchanger na tumatanggap ng init mula sa pinagmulan;

· Heat transfer device - isang heat exchanger na naglilipat ng thermal energy sa consumer;

· Isang gumaganang substance na nagdadala ng thermal energy mula sa isang pinagmumulan patungo sa isang mamimili.

Sa regenerative at air-air (air-liquid) recuperative heat exchangers, ang heat exchange media mismo ang gumaganang substance.

Mga halimbawa ng aplikasyon.

1. Pag-init ng hangin sa mga sistema ng pag-init ng hangin.
Ang mga air heater ay idinisenyo para sa mabilis na pag-init ng hangin sa tulong ng isang water coolant at ang pantay na pamamahagi nito sa tulong ng isang fan at guide blinds. Ito ay isang mahusay na solusyon para sa mga tindahan ng konstruksiyon at produksyon, kung saan ang mabilis na pag-init at pagpapanatili ng komportableng temperatura ay kinakailangan lamang sa mga oras ng pagtatrabaho (ang mga oven ay karaniwang gumagana nang sabay).

2. Pagpainit ng tubig sa sistema ng supply ng mainit na tubig.
Ang paggamit ng mga yunit ng pagbawi ng init ay nagpapahintulot sa iyo na pakinisin ang mga taluktok sa pagkonsumo ng enerhiya, dahil ang maximum na pagkonsumo ng tubig ay nangyayari sa simula at pagtatapos ng shift.

3. Pagpainit ng tubig sa sistema ng pag-init.
saradong sistema
Ang coolant ay umiikot sa isang closed loop. Kaya, walang panganib ng kontaminasyon.
Buksan ang sistema. Ang coolant ay pinainit ng mainit na gas, at pagkatapos ay nagbibigay ng init sa mamimili.

4. Pag-init ng blast air para sa combustion. Pinapayagan kang bawasan ang pagkonsumo ng gasolina ng 10%-15%.

Kinakalkula na ang pangunahing reserba para sa pag-save ng gasolina sa panahon ng pagpapatakbo ng mga burner para sa mga boiler, furnace at dryer ay ang paggamit ng init ng mga maubos na gas sa pamamagitan ng pag-init ng nasusunog na gasolina sa hangin. Ang pagbawi ng init mula sa mga gas ng tambutso ay may malaking kahalagahan sa mga teknolohikal na proseso, dahil ang init ay bumalik sa hurno o boiler sa anyo ng preheated blast air ay ginagawang posible na bawasan ang pagkonsumo ng natural na gas ng gasolina ng hanggang 30%.
5. Pag-init ng gasolina patungo sa pagkasunog gamit ang "liquid-liquid" heat exchangers. (Halimbawa - pagpainit ng fuel oil sa 100˚–120˚ С.)

6. Iproseso ang fluid heating gamit ang "liquid-liquid" heat exchangers. (Halimbawa - pagpainit ng galvanic solution.)

Kaya, ang heat exchanger ay:

Paglutas ng problema ng kahusayan ng enerhiya ng produksyon;

Normalisasyon ng ekolohikal na sitwasyon;

Availability ng mga komportableng kondisyon sa iyong produksyon - init, mainit na tubig sa administratibo at amenity na lugar;

Pagbawas ng mga gastos sa enerhiya.

Larawan 1.

Istraktura ng pagkonsumo ng enerhiya at potensyal sa pag-save ng enerhiya sa mga gusali ng tirahan: 1 – pagkawala ng init ng paghahatid; 2 - pagkonsumo ng init para sa bentilasyon; 3 - pagkonsumo ng init para sa supply ng mainit na tubig; 4- pagtitipid ng enerhiya

Listahan ng ginamit na panitikan.

1. Karadzhi VG, Moskovko Yu.G. Ang ilang mga tampok ng epektibong paggamit ng bentilasyon at kagamitan sa pag-init. Gabay - M., 2004

2. Eremkin A.I., Byzeev V.V. Economics ng supply ng enerhiya sa heating, ventilation at air conditioning system. Publishing House ng Association of Construction Universities M., 2008.

3. Skanavi A. V., Makhov. L. M. Pag-init. Publishing house DIA M., 2008

LECTURE

sa pamamagitan ng akademikong disiplina "Heat at mass transfer equipment ng mga negosyo"

(sa curriculum 200__)

Aralin bilang 26. Heat exchangers - utilizers. Mga disenyo, prinsipyo ng pagpapatakbo

Binuo ni: Ph.D., Associate Professor Kostyleva E.E.

Tinalakay sa pulong ng departamento

Protocol No. _____

may petsang "_____" ___________2008

Kazan - 2008

Aralin bilang 26. Mga palitan ng init - mga gumagamit. Mga disenyo, prinsipyo ng pagpapatakbo

Mga layunin sa pag-aaral:

1. Upang pag-aralan ang disenyo at prinsipyo ng iba't ibang mga waste heat exchanger

Uri ng klase: panayam

Paggastos ng oras: 2 oras

Lokasyon: aud. ________

Panitikan:

1. Mga elektronikong mapagkukunan ng Internet.

Pang-edukasyon at materyal na suporta:

Mga poster na naglalarawan ng materyal na pang-edukasyon.

Istraktura at timing ng lecture:

Mayroong iba't ibang uri ng mga waste heat exchanger.

kanin. 1 Mga tagapagpapalitan ng init:
a- lamellar utilizer; b- TKT utilizer; v- umiikot; G- nagpapagaling;
1 - katawan; 2 - supply ng hangin; 3 - rotor; 4 - sektor ng pamumulaklak; 5 - maubos na hangin; 6 - magmaneho.

Ang mga extract na air heat recovery unit na may intermediate heat carrier ay maaaring gamitin sa mekanikal na supply at exhaust ventilation system, gayundin sa mga air conditioning system. Ang yunit ay binubuo ng isang pampainit ng hangin na matatagpuan sa mga duct ng supply at tambutso, na konektado ng isang closed circulation circuit na puno ng isang intermediate carrier. Ang sirkulasyon ng coolant ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga bomba. Ang maubos na hangin, na pinalamig sa air heater ng exhaust duct, ay naglilipat ng init sa isang intermediate heat carrier na nagpapainit sa supply air. Kapag ang hangin ng tambutso ay pinalamig sa ibaba ng temperatura mga punto ng hamog Ang singaw ng tubig ay namumuo sa isang bahagi ng ibabaw ng pagpapalitan ng init ng mga pampainit ng hangin ng duct ng tambutso, na humahantong sa posibilidad ng pagbuo ng yelo sa mga negatibong paunang temperatura ng suplay ng hangin.

preheating ng supply ng hangin sa isang positibong temperatura;
paglikha ng isang bypass para sa coolant o supply ng hangin;
pagtaas sa daloy ng coolant sa sirkulasyon ng sirkulasyon;
pag-init ng intermediate coolant.

ayusin ang isang bypass channel;
painitin ang supply ng hangin;
baguhin ang dalas ng pag-ikot ng regenerator nozzle.

2. OPERASYON NG HEAT EXCHANGER - HEAT EXCHANGER SA VENTILATION AT AIR CONDITIONING SYSTEMS

Maaaring gamitin ang mga waste heat exchanger sa mga sistema ng bentilasyon at air conditioning upang mabawi ang init ng maubos na hangin na inalis mula sa silid.

Ang mga daloy ng supply at exhaust air ay pinapakain sa pamamagitan ng kaukulang mga inlet pipe sa mga cross-flow channel ng heat exchange unit, na ginawa, halimbawa, sa anyo ng isang pakete ng mga aluminum plate. Kapag ang mga daloy ay gumagalaw sa mga channel, ang init ay inililipat sa mga dingding mula sa mas mainit na hanging tambutso patungo sa mas malamig na supply ng hangin. Ang mga stream na ito ay aalisin mula sa heat exchanger sa pamamagitan ng naaangkop na mga saksakan.

Habang dumadaan ito sa heat exchanger, bumababa ang temperatura ng supply ng hangin. Sa mababang temperatura ng hangin sa labas, maaabot nito ang temperatura ng dew point, na humahantong sa pagkawala ng droplet moisture (condensate) sa mga ibabaw na naglilimita sa mga channel ng heat exchanger. Sa isang negatibong temperatura ng mga ibabaw na ito, ang condensate ay nagiging frost o yelo, na natural na nakakagambala sa pagpapatakbo ng heat exchanger. Upang maiwasan ang pagbuo ng hamog na nagyelo o yelo o ang kanilang pag-alis sa panahon ng pagpapatakbo ng heat exchanger na ito, ang temperatura sa pinakamalamig na sulok ng heat exchanger o (bilang isang opsyon) ang pagkakaiba ng presyon sa exhaust air duct bago at pagkatapos ng heat exchanger ay sinusukat. Kapag naabot na ang limitasyon, ang paunang natukoy na halaga ng sinusukat na parameter, ang heat exchange unit ay umiikot nang 180" sa paligid ng gitnang axis nito. Tinitiyak nito ang pagbawas sa aerodynamic resistance, oras na ginugol sa pagpigil sa pagbuo ng frost o pag-alis nito, at paggamit ng buong init. ibabaw ng palitan.

Ang gawain ay upang mabawasan ang aerodynamic na pagtutol sa daloy ng suplay ng hangin, gamitin ang buong ibabaw ng heat exchanger para sa proseso ng pagpapalitan ng init sa panahon ng proseso ng pagpigil sa pagbuo ng hamog na nagyelo o pag-alis nito, pati na rin ang pagbawas ng oras na ginugol sa pagsasagawa. itong proseso.

Ang pagkamit ng teknikal na resulta na ito ay pinadali ng katotohanan na ang parameter kung saan ang posibilidad ng pagbuo o ang pagkakaroon ng hamog na nagyelo sa ibabaw ng malamig na zone ng heat exchanger ay hinuhusgahan ay alinman sa temperatura ng ibabaw nito sa pinakamalamig na sulok, o ang pagkakaiba ng presyon sa tambutso na air channel bago at pagkatapos ng heat exchange unit.

Ang pag-iwas sa pagbuo ng hamog na nagyelo sa pamamagitan ng pag-init sa ibabaw gamit ang maubos na hangin na ibinibigay sa mga channel mula sa gilid ng labasan nito sa pamamagitan ng pagpihit ng heat exchanger sa isang anggulo na 180 ° (kapag ang sinusukat na parameter ay umabot sa halaga ng limitasyon) ay nagsisiguro ng pare-parehong aerodynamic na pagtutol sa supply ng daloy ng hangin. , pati na rin ang paggamit ng buong ibabaw ng heat exchanger para sa pagpapalitan ng init sa panahon ng kanyang trabaho.

Ang paggamit ng waste heat exchanger ay nagbibigay ng makabuluhang pagtitipid sa mga gastos sa pagpainit ng espasyo at binabawasan ang pagkawala ng init na hindi maiiwasang mangyari sa panahon ng bentilasyon at air conditioning. At dahil sa isang panimula na bagong diskarte sa pagpigil sa pagbuo ng condensate na may kasunod na paglitaw ng hamog na nagyelo o yelo, ang kanilang kumpletong pag-alis, ang kahusayan ng heat exchanger na ito ay makabuluhang nadagdagan, na nakikilala ito nang mabuti mula sa iba pang paraan ng paggamit ng init ng hangin ng tambutso.

3. MGA HEAT EXCHANGERS MULA SA TAPOS NA MGA TUBO

Ngayon, ang pagtitipid ng enerhiya ay isang priyoridad sa pag-unlad ng ekonomiya ng mundo. Ang pag-ubos ng mga likas na reserbang enerhiya, ang pagtaas sa gastos ng thermal at elektrikal na enerhiya ay hindi maiiwasang humahantong sa atin sa pangangailangan na bumuo ng isang buong sistema ng mga hakbang na naglalayong mapabuti ang kahusayan ng mga pag-install na gumagamit ng enerhiya. Sa kontekstong ito, ang pagbabawas ng mga pagkalugi at ang muling paggamit ng natupok na thermal energy ay nagiging isang epektibong tool sa paglutas ng problema.

Sa konteksto ng isang aktibong paghahanap para sa mga reserba upang makatipid ng mga mapagkukunan ng gasolina at enerhiya, ang problema ng karagdagang pagpapabuti ng mga sistema ng air conditioning bilang malalaking mamimili ng thermal at elektrikal na enerhiya ay nakakaakit ng higit at higit na pansin. Ang isang mahalagang papel sa paglutas ng problemang ito ay dapat gampanan ng mga hakbang upang mapabuti ang kahusayan ng mga heat at mass exchanger, na bumubuo sa batayan ng polytropic air treatment subsystem, ang mga gastos sa pagpapatakbo na umabot sa 50% ng lahat ng mga gastos para sa pagpapatakbo ng SCR .

Ang paggamit ng thermal energy mula sa mga emisyon ng bentilasyon ay isa sa mga pangunahing pamamaraan para sa pag-save ng mga mapagkukunan ng enerhiya sa air conditioning at mga sistema ng bentilasyon para sa mga gusali at istruktura para sa iba't ibang layunin. Sa fig. Ipinapakita ng 1 ang pangunahing mga pamamaraan ng pagbawi ng init ng hangin ng tambutso na ipinatupad sa merkado ng mga modernong kagamitan sa bentilasyon.

Ang isang pagsusuri sa estado ng produksyon at paggamit ng mga kagamitan sa pagbawi ng init sa ibang bansa ay nagpapahiwatig ng isang trend patungo sa nangingibabaw na paggamit ng recirculation at apat na uri ng exhaust air heat utilizers: umiikot na regenerative, plate recuperative, batay sa mga heat pipe at may intermediate heat carrier. Ang paggamit ng mga aparatong ito ay nakasalalay sa mga kondisyon ng operating ng mga sistema ng bentilasyon at air conditioning, mga pagsasaalang-alang sa ekonomiya, ang kamag-anak na posisyon ng mga sentro ng supply at tambutso, mga kakayahan sa pagpapatakbo.

Sa mesa. Ang 1 ay nagpapakita ng isang comparative analysis ng iba't ibang mga exhaust air heat recovery schemes. Kabilang sa mga pangunahing kinakailangan sa bahagi ng mamumuhunan para sa mga halaman sa pagbawi ng init, dapat itong tandaan: presyo, mga gastos sa pagpapatakbo at kahusayan. Ang pinakamurang mga solusyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging simple ng disenyo at ang kawalan ng mga gumagalaw na bahagi, na ginagawang posible na iisa ang isang pag-install na may cross-flow heat exchanger (Larawan 2) sa mga ipinakita na mga scheme bilang ang pinaka-angkop para sa klimatiko na kondisyon ng ang European na bahagi ng Russia at Poland.

Ang mga kamakailang pag-aaral sa larangan ng paglikha ng bago at pagpapabuti ng umiiral na mga yunit ng pagbawi ng init para sa mga air conditioning system ay nagpapahiwatig ng isang malinaw na kalakaran sa pagbuo ng mga bagong solusyon sa disenyo para sa mga plate heat exchanger (Larawan 3), ang mapagpasyang sandali sa pagpili kung alin ang posibilidad na matiyak walang problema na operasyon ng yunit sa mga kondisyon ng moisture condensation sa mababang temperatura sa labas ng hangin.

Ang panlabas na temperatura ng hangin, simula sa kung saan ang pagbuo ng hamog na nagyelo ay sinusunod sa mga duct ng tambutso ng hangin, ay nakasalalay sa mga sumusunod na salik: ang temperatura at halumigmig ng maubos na hangin, ang ratio ng mga rate ng daloy ng supply at maubos na hangin, at mga katangian ng disenyo. Pansinin natin ang kakaibang operasyon ng mga heat recovery unit sa mga negatibong panlabas na temperatura ng hangin: mas mataas ang kahusayan sa pagpapalitan ng init, mas malaki ang panganib na magkaroon ng hamog na nagyelo sa ibabaw ng mga tambutso ng hangin.

Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mababang kahusayan ng pagpapalitan ng init sa isang cross-flow heat exchanger ay maaaring maging isang kalamangan sa mga tuntunin ng pagbabawas ng panganib ng pag-icing sa mga ibabaw ng mga channel ng maubos na hangin. Ang pagtiyak ng mga ligtas na mode ay karaniwang nauugnay sa pagpapatupad ng mga sumusunod na tradisyonal na mga hakbang upang maiwasan ang pagyeyelo ng nozzle: panaka-nakang pagsara ng panlabas na suplay ng hangin, ang bypass o preheating nito, ang pagpapatupad nito ay tiyak na binabawasan ang kahusayan ng pagbawi ng init ng hangin sa tambutso.

Ang isa sa mga paraan upang malutas ang problemang ito ay ang paglikha ng mga heat exchanger kung saan ang pagyeyelo ng mga plato ay alinman sa wala o nangyayari sa mas mababang temperatura ng hangin. Ang isang tampok ng pagpapatakbo ng air-to-air heat exchangers ay ang posibilidad ng pagpapatupad ng mga proseso ng init at mass transfer sa "dry" heat transfer mode, sabay-sabay na paglamig at pagpapatuyo ng inalis na hangin na may condensation sa anyo ng hamog at hamog na nagyelo sa buo o bahagi ng init exchange surface (Fig. 4).

Ang nakapangangatwiran na paggamit ng init ng paghalay, na ang halaga ay umabot sa 30% sa ilalim ng ilang mga operating mode ng mga heat exchanger, ay ginagawang posible na makabuluhang taasan ang hanay ng mga pagbabago sa mga parameter ng hangin sa labas, kung saan ang pag-icing ng init exchange Ang mga ibabaw ng mga plato ay hindi nangyayari. Gayunpaman, ang solusyon sa problema ng pagtukoy ng pinakamainam na mga mode ng pagpapatakbo ng mga heat exchanger na isinasaalang-alang, na naaayon sa ilang mga kondisyon ng operating at klimatiko, at ang lugar ng angkop na aplikasyon nito, ay nangangailangan ng detalyadong pag-aaral ng init at paglipat ng masa sa mga packing channel. , isinasaalang-alang ang mga proseso ng paghalay at pagbuo ng hamog na nagyelo.

Ang numerical analysis ay pinili bilang pangunahing paraan ng pananaliksik. Mayroon din itong hindi bababa sa laboriousness, at nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang mga katangian at tukuyin ang mga pattern ng proseso batay sa pagproseso ng impormasyon tungkol sa impluwensya ng mga paunang parameter. Samakatuwid, ang mga eksperimentong pag-aaral ng mga proseso ng paglipat ng init at masa sa mga isinasaalang-alang na aparato ay isinagawa sa isang mas maliit na dami at, pangunahin, upang i-verify at itama ang mga dependency na nakuha bilang isang resulta ng pagmomolde ng matematika.

Sa physico-mathematical na paglalarawan ng init at mass transfer sa recuperator sa ilalim ng pag-aaral, ang kagustuhan ay ibinigay sa one-dimensional na transfer model (ε-NTU model). Sa kasong ito, ang daloy ng hangin sa mga channel ng pag-iimpake ay itinuturing na isang likidong daloy na may pare-parehong bilis, temperatura at potensyal na paglipat ng masa sa ibabaw ng cross section nito, katumbas ng average na mga halaga ng masa. Upang mapataas ang kahusayan ng pagbawi ng init sa mga modernong heat exchanger, ginagamit ang finning ng packing surface.

Ang uri at lokasyon ng mga tadyang ay makabuluhang nakakaapekto sa likas na katangian ng init at mga proseso ng paglipat ng masa. Ang pagbabago sa temperatura sa kahabaan ng taas ng tadyang ay humahantong sa pagpapatupad ng iba't ibang mga opsyon para sa mga proseso ng init at mass transfer (Larawan 5) sa mga channel ng exhaust air, na makabuluhang kumplikado sa pagmomolde ng matematika at ang algorithm para sa paglutas ng sistema ng kaugalian mga equation.

Ang mga equation ng mathematical model ng mga proseso ng init at mass transfer sa isang cross-flow heat exchanger ay ipinatupad sa isang orthogonal coordinate system na may mga OX at OY axes na nakadirekta parallel sa malamig at mainit na daloy ng hangin, ayon sa pagkakabanggit, at ang Z1 at Z2 axes , patayo sa ibabaw ng mga packing plate sa supply at exhaust air channel (Larawan 6), ayon sa pagkakabanggit.

Alinsunod sa mga pagpapalagay ng modelong ito ng ε-NTU, ang paglipat ng init at masa sa exchanger ng init sa ilalim ng pag-aaral ay inilarawan sa pamamagitan ng mga differential equation ng mga balanse ng init at materyal, na pinagsama-sama para sa pakikipag-ugnay sa mga daloy ng hangin at mga nozzle, na isinasaalang-alang ang init ng phase transition at ang thermal resistance ng nagresultang frost layer. Upang makakuha ng isang hindi malabo na solusyon, ang sistema ng mga equation ng kaugalian ay pupunan ng mga kondisyon ng hangganan na nagtatatag ng mga halaga ng mga parameter ng palitan ng media sa mga input sa kaukulang mga channel ng recuperator.

Ang formulated nonlinear na problema ay hindi malulutas sa analytically, kaya ang pagsasama ng sistema ng mga differential equation ay isinagawa sa pamamagitan ng mga numerical na pamamaraan. Ang isang sapat na malaking bilang ng mga numerical na eksperimento na isinagawa sa modelong ε-NTU ay naging posible upang makakuha ng isang hanay ng data na ginamit upang pag-aralan ang mga katangian ng proseso at tukuyin ang mga pangkalahatang pattern nito.

Alinsunod sa mga gawain ng pag-aaral ng pagpapatakbo ng heat exchanger, ang pagpili ng mga pinag-aralan na mga mode at ang mga saklaw ng pagkakaiba-iba ng mga parameter ng mga daloy ng palitan ay isinagawa sa paraang ang mga tunay na proseso ng init at paglipat ng masa sa Ang pag-iimpake sa mga negatibong halaga ng temperatura sa labas ng hangin, pati na rin ang mga kondisyon para sa pinaka-mapanganib na mga mode ng pagpapatakbo ng mga kagamitan sa pagbawi ng init mula sa punto ng view ng operasyon, ay pinaka-ganap na modelo. .

Iniharap sa fig. 7-9, ang mga resulta ng pagkalkula ng mga operating mode ng apparatus sa ilalim ng pag-aaral, na tipikal para sa mga klimatikong kondisyon na may mababang kinakalkula na panlabas na temperatura ng hangin sa panahon ng taglamig ng taon, ginagawang posible upang hatulan ang qualitatively inaasahang posibilidad ng pagbuo. ng tatlong mga zone ng aktibong init at paglipat ng masa sa mga channel ng maubos na hangin (Larawan 6), na naiiba sa karakter ang mga prosesong nagaganap sa kanila.

Ang pagsusuri sa mga proseso ng paglipat ng init at masa na nagaganap sa mga zone na ito ay ginagawang posible na suriin ang mga posibleng paraan upang epektibong makuha ang init ng inalis na hangin ng bentilasyon at bawasan ang panganib ng pagbuo ng frost sa mga channel ng heat exchanger packing batay sa makatwirang paggamit. ng phase transition heat. Batay sa isinagawang pagsusuri, ang mga hangganan ng temperatura ng hangin sa labas ay itinatag (Talahanayan 2), sa ibaba kung saan ang pagbuo ng hamog na nagyelo ay sinusunod sa mga duct ng tambutso ng hangin.

mga konklusyon

Ang isang pagsusuri ng iba't ibang mga scheme para sa paggamit ng init mula sa mga emisyon ng bentilasyon ay ipinakita. Ang mga pakinabang at disadvantages ng isinasaalang-alang (umiiral na) mga scheme para sa paggamit ng exhaust air heat sa bentilasyon at air conditioning installation ay nabanggit. Batay sa isinagawang pagsusuri, iminungkahi ang isang scheme na may plate cross-flow heat exchanger:

sa batayan ng isang modelo ng matematika, isang algorithm at isang programa sa pagkalkula ng computer para sa mga pangunahing parameter ng mga proseso ng init at mass transfer sa heat exchanger sa ilalim ng pag-aaral ay binuo;
ang posibilidad ng pagbuo ng iba't ibang mga moisture condensation zone sa mga channel ng heat exchanger nozzle, kung saan ang likas na katangian ng init at mass transfer na mga proseso ay nagbabago nang malaki, ay naitatag;
ang pagsusuri ng mga regular na nakuha ay ginagawang posible upang maitaguyod ang mga makatwirang mga mode ng pagpapatakbo ng mga pinag-aralan na aparato at ang mga lugar ng kanilang makatwirang paggamit para sa iba't ibang klimatiko na kondisyon ng teritoryo ng Russia.

SYMBOLS AT INDICES

Alamat: h reb - taas ng tadyang, m; l rib - haba ng rib, m; t ay temperatura, °C; d ay ang moisture content ng hangin, kg/kg; ϕ—relative air humidity, %; Ang δ rib ay ang kapal ng rib, m; Ang δ in ay ang kapal ng frost layer, m.

Mga Index: 1 - hangin sa labas; 2 - inalis na hangin; e - sa pasukan sa mga channel ng nozzle; rb - tadyang; sa - hamog na nagyelo, o - sa labasan ng mga channel ng nozzle; hamog - dew point; ang sat ay ang estado ng saturation; w ang channel wall.

Sa Hilagang Europa at Scandinavia, ang mga sistema ng bentilasyon ng mga multi-storey residential building na may supply air heating dahil sa init na inalis sa tulong ng mga heat recovery unit ay naging laganap. Ang mga heat exchanger sa mga sistema ng bentilasyon ay binuo noong 1970s sa panahon ng krisis sa enerhiya.

Sa ngayon, ang mga heat recovery unit ay malawakang ginagamit: - uri ng pagpapagaling batay sa mga plate air-to-air heat exchangers (Fig. 41); - regenerative na may umiikot na heat exchange nozzle (Larawan 42); - na may isang intermediate heat carrier na may "liquid-air" heat exchangers (Fig. 43).

Ayon sa kanilang pagpapatupad sa mga multi-storey residential building, ang mga heat exchanger ay maaaring maging sentro sa lahat ng mga gusali o isang grupo ng mga apartment at indibidwal, apartment-by-apartment.

kanin. 42. Heat exchanger na may umiikot na heat exchange nozzle

kanin. 41. Heat exchanger ng recuperative type (ventilation air heat recovery unit)

Sa magkatulad na mga tagapagpahiwatig ng timbang at laki, ang mga regenerative heat exchanger (80-95%) ay may pinakamataas na kahusayan sa enerhiya, na sinusundan ng mga recuperative (hanggang 65%), at ang mga heat exchanger na may intermediate coolant (45-55%) ay nasa huling lugar. .

Ayon sa kanilang mga tampok na disenyo, ang mga heat exchanger na may intermediate heat carrier ay hindi masyadong angkop para sa indibidwal na bentilasyon ng apartment, at samakatuwid, sa pagsasagawa, ginagamit ang mga ito para sa mga sentral na sistema.

kanin. 43. Ventilation air heat recovery unit na may intermediate heat carrier: 1 - supply ng bentilasyon unit; 2 - maubos na bentilasyon yunit; 3 - init exchanger; 4 - sirkulasyon ng bomba; 5 - filter; 6 – katawan ng gumagamit

Ang mga regenerative heat exchanger ay may isang makabuluhang disbentaha - ang posibilidad ng paghahalo ng isang tiyak na bahagi ng maubos na hangin sa supply ng hangin sa katawan ng yunit, na, sa turn, ay maaaring humantong sa paglipat ng mga hindi kasiya-siyang amoy at pathogenic bacteria. Ang dami ng umaapaw na hangin sa mga modernong aparato ay nabawasan sa mga fraction ng isang porsyento, ngunit, gayunpaman, inirerekomenda ng karamihan sa mga eksperto na limitahan ang kanilang saklaw sa isang apartment, cottage o isang silid sa mga pampublikong gusali.

Ang mga nagpapagaling na heat exchanger, bilang panuntunan, ay kinabibilangan ng dalawang tagahanga (supply at tambutso), isang plate heat exchanger, mga filter (Larawan 41). Sa mga modernong disenyo, dalawang water o electric heater ang itinayo sa heat exchanger. Ang isa ay nagsisilbing protektahan ang exhaust tract ng heat exchanger mula sa pagyeyelo, ang pangalawa - upang painitin muli ang supply ng temperatura ng hangin sa isang paunang natukoy na halaga.

Ang mga sistemang ito, kung ihahambing sa mga tradisyonal, ay may isang bilang ng mga pakinabang, na kinabibilangan ng makabuluhang pagtitipid sa thermal energy na ginugol sa pagpainit ng bentilasyon ng hangin - mula 50 hanggang 90%, depende sa uri ng heat exchanger na ginamit; pati na rin ang isang mataas na antas ng air-thermal na kaginhawahan, dahil sa aerodynamic na katatagan ng sistema ng bentilasyon at ang balanse ng mga rate ng daloy ng supply at maubos na hangin.

Kapag nag-i-install ng mga recuperative heat exchanger para sa bawat apartment, lumilitaw ang mga sumusunod: - ang kakayahang flexible na i-regulate ang air-thermal regime depende sa mode ng operasyon ng apartment, kabilang ang paggamit ng recirculated air; - ang posibilidad ng proteksyon mula sa urban, panlabas na ingay (kapag gumagamit ng mga selyadong translucent na bakod); – ang posibilidad ng paglilinis ng suplay ng hangin sa tulong ng mga filter na napakahusay.

Ang pagpapatupad ng mga pakinabang na ito ay nauugnay sa solusyon ng isang bilang ng mga problema: - kinakailangan upang magbigay ng naaangkop na mga solusyon sa pagpaplano ng espasyo para sa apartment at maglaan ng espasyo para sa paglalagay ng mga yunit ng pagbawi ng init at karagdagang mga duct ng hangin; – kinakailangang magbigay ng proteksyon laban sa pagyeyelo ng mga heat exchanger sa mababang temperatura sa labas (-10 °C at mas mababa); – ang mga heat exchanger ay dapat na may mababang disenyo ng ingay at, kung kinakailangan, nilagyan ng karagdagang mga silencer; – kinakailangan upang matiyak ang kwalipikadong pagpapanatili ng mga yunit ng pagbawi ng init (pagpapalit o paglilinis ng mga filter, pag-flush ng heat exchanger).

Ang iba't ibang mga pagbabago ng mga exhaust air heat exchanger ay ginawa ng kabuuang higit sa 20 kumpanya. Bilang karagdagan, ang paggawa ng mga kagamitan sa pag-save ng enerhiya ay nagsisimula sa mga domestic na negosyo.

Ang antas ng lakas ng tunog ay ibinibigay nang walang network ng duct, nang walang mga silencer para sa isang bukas na heat exchanger.

Ang malawakang paggamit ng mga mechanical ventilation system sa mga multi-storey na gusali ng tirahan na may exhaust air heat recovery ay pinipigilan ng ilang mga kadahilanan: - halos walang pinansiyal na insentibo para sa pagtitipid ng enerhiya sa mga mamimili - mga may-ari ng mga apartment; - Ang mga mamumuhunan-developer ay hindi interesado sa mga karagdagang gastos para sa mga kagamitan sa engineering sa mga bahay ng ekonomiya at klase ng negosyo, na naniniwala na ang kalidad ng bentilasyon ay isang pangalawang tagapagpahiwatig sa pagbuo ng halaga ng merkado ng pabahay; – "naglalaway" ang pangangailangan para sa pagpapanatili ng mekanikal na bentilasyon; - ang populasyon ay hindi sapat na kaalaman tungkol sa mga pamantayan para sa air-thermal na kaginhawahan ng tirahan, ang epekto nito sa kalusugan at pagganap.

Kasabay nito, nagkaroon ng positibong kalakaran patungo sa pagtagumpayan ng mga nabanggit na problema, at ang parehong mga mamumuhunan at mamimili ng apartment ay may praktikal na interes sa mga modernong teknikal na solusyon para sa mga sistema ng bentilasyon.

Ihambing natin ang bisa ng tradisyunal na bentilasyon at mga bagong teknikal na solusyon kaugnay ng mga residential na multi-storey na gusali ng mass development.

Mayroong tatlong mga pagpipilian para sa pag-aayos ng bentilasyon sa mga tirahan na 17-palapag na mga gusali ng serye ng P-44 para sa mga kondisyon ng Moscow:
A. Ang bentilasyon ayon sa isang tipikal na disenyo (natural ducted exhaust mula sa kusina, banyo at mga silid sa banyo at pag-agos dahil sa pagpasok at mula sa
mga takip ng transom sa bintana).
B. Mechanical exhaust, central ventilation system na may pag-install sa mga apartment ng supply at exhaust valve na may pare-pareho ang daloy ng hangin.
B. Mechanical supply at exhaust ventilation system na may heat recovery ng inalis na hangin sa recuperative heat exchangers.

Ang paghahambing ay isinagawa ayon sa tatlong pamantayan: – kalidad ng hangin; - pagkonsumo ng thermal energy sa mga sistema ng bentilasyon; - acoustic mode.

Para sa mga kondisyon ng Moscow, ayon sa mga obserbasyon ng meteorolohiko, ang mga sumusunod na kondisyon ng klima ay tinanggap.

Ang mga sumusunod na halaga ng paglaban sa paglipat ng init ay isinasaalang-alang sa mga kalkulasyon: - mga pader - 3.2 m2 °C/W; – mga bintana – 0.62 m2 °С/W; - mga coatings - 4.04 m2 °C / W.

Heating system na may tradisyonal na convectors para sa mga parameter ng coolant na 95/70 °С.

Sa bawat pasukan sa sahig ay may dalawang 2-kuwarto, isang 1-kuwarto at isang 3-kuwartong apartment. Bawat apartment ay may kusinang may electric stove, banyo, at toilet.

Ang katas ay ginawa alinsunod sa mga pamantayan: - mula sa kusina - 60 m3 / h; – mula sa banyo - 25 m3/h; - mula sa banyo - 25 m3 / h.

Para sa pagsusuri, ipinapalagay na sa opsyon A, dahil sa bentilasyon sa pamamagitan ng pagbubukas ng mga transom ng mga bintana, ang average na pang-araw-araw na dami ng pag-agos ay tumutugma sa dami ng tambutso mula sa apartment.

kanin. 44. Recuperator na may pag-install ng mga air heater sa mga apartment ng eksperimentong gusali: 1 - exhaust air fan; 2 - supply ng air fan; 3 - plate heat exchanger; 4 – pampainit ng kuryente; 5 – pampainit ng heat exchanger; 6 - filter para sa hangin sa labas (klase EU5); 7 - filter para sa maubos na hangin (klase EU5); 8 - sensor laban sa pagyeyelo ng heat exchanger; 9, 10 - awtomatikong pag-reset ng thermal protection; 11, 12 - manu-manong pag-reset ng thermal protection; 13 - supply ng air temperature sensor

Sa opsyon B, ang patuloy na palitan ng hangin ay sinisiguro sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng isang central exhaust fan na konektado sa bawat apartment sa pamamagitan ng isang network ng mga air duct. Ang pagkakapare-pareho ng air exchange ay sinisiguro sa pamamagitan ng paggamit ng pare-parehong daloy ng mga inlet valve na naka-install sa window sashes at self-regulating exhaust valves sa kusina, banyo at banyo.

Sa opsyon B, ginagamit ang mekanikal na supply at exhaust ventilation system na may heat recovery mula sa exhaust air upang painitin ang supply ng hangin sa isang plate heat exchanger. Kung ihahambing, tinanggap din ang kondisyon ng patuloy na pagpapalitan ng hangin.

Ayon sa pamantayan ng kalidad ng hangin, ang opsyon A ay makabuluhang mas mababa kaysa sa mga opsyon B at C. Ang bentilasyon ay isinasagawa sa pana-panahon sa isang oras na arbitraryong pinili ng mga residente, iyon ay, ito ay subjective at samakatuwid ay malayo sa palaging epektibo. Sa taglamig, ang bentilasyon ay nauugnay sa pangangailangan para sa mga residente na umalis sa maaliwalas na lugar. Ang mga pagsisikap na ayusin ang pagbubukas ng mga transom para sa patuloy na bentilasyon ay kadalasang humahantong sa kawalang-tatag ng bentilasyon, mga draft, at thermal discomfort. Sa pana-panahong bentilasyon, lumalala ang kalidad ng hangin pagkatapos maisara ang mga lagusan, at ginugugol ng mga residente ang karamihan sa kanilang oras sa isang maruming kapaligiran ng hangin (Fig. 45).

kanin. 45. Pagbabago sa pagpapalitan ng hangin at konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap sa pana-panahong bentilasyon ng mga lugar:
1 - palitan ng hangin;
2 - konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap;
3 - karaniwang antas ng konsentrasyon ng mga nakakapinsalang sangkap

Ang isang espesyal na mode ng bentilasyon ay ibinigay para sa kusina. Kapag nagluluto, kasama sa trabaho ang isang over-stove na payong na nilagyan ng high-performance multi-speed fan. Ang kapasidad ng hangin ng mga modernong over-slab na payong ay umabot sa 600-1000 m3 / h, na maraming beses na mas mataas kaysa sa kinakalkula na air exchange sa apartment. Upang alisin ang hangin mula sa mga payong sa itaas ng plato, bilang panuntunan, ang mga hiwalay na air duct ay ibinigay na hindi konektado sa pangkalahatang sistema ng bentilasyon ng tambutso mula sa kusina. Ang compensatory flow ng supply air ay ibinibigay ng isang supply valve sa dingding, na binubuksan sa panahon ng pagpapatakbo ng payong. Ang pangkalahatang konklusyon sa pinaghahambing na mga opsyon ay maaaring iguhit tulad ng sumusunod: ang opsyon B na may exhaust air heat recovery ay may pinakamataas na kahusayan sa mga tuntunin ng air-thermal comfort at thermal energy saving; Upang gawing normal ang acoustic regime, kinakailangan ang karagdagang mga hakbang sa proteksyon ng ingay para sa pag-install ng fan.

Ang patuloy na pagpapatakbo ng bentilasyon ng mga apartment gamit ang mga supply valve (opsyon B) na nakapaloob sa mga window sashes o panlabas na pader sa mababang temperatura sa labas ay maaaring humantong sa thermal discomfort na nauugnay sa hindi pantay na pamamahagi ng temperatura at bilis ng hangin sa lugar. Sa kabila ng katotohanang inirerekomenda na maglagay ng mga supply valve sa itaas o sa likod ng mga kagamitan sa pag-init, nililimitahan ng mga espesyalista sa Kanlurang Europa ang epektibong saklaw ng naturang mga sistema ng bentilasyon sa mga lugar na may panlabas na temperatura na hindi bababa sa -10 ° C. Ang pinaka-interesante ay ang opsyon sa bentilasyon B, ibig sabihin, mekanikal na supply at exhaust ventilation na may heat recovery ng exhaust air sa mga recuperative heat exchanger. Ang sistemang ito ang ginamit upang magdisenyo at bumuo ng eksperimental na sistema.

Ang eksperimentong gusali ay binubuo ng apat na seksyon; ang kabuuang bilang ng mga apartment ay 264. Sa ilalim ng gusali ay may parking garage para sa 94 na sasakyan. Sa 1st floor ay may mga auxiliary non-residential na lugar, ang dalawang itaas na palapag ay nakalaan para sa isang sports at fitness center. Matatagpuan ang mga residential apartment mula sa ika-2 hanggang ika-16 na palapag. Sa mga apartment na may libreng plano mula 60 hanggang 200 m2 ng kabuuang lugar, bilang karagdagan sa mga tirahan, isang kusina, isang banyo na may banyo, isang laundry room, isang guest toilet, mga storage room, glazed loggias ay ibinigay. Ang gusali ay itinayo ayon sa isang indibidwal na proyekto (arkitekto P.P. Pakhomov). Ang mga istrukturang solusyon ng gusali ay isang monolith na may epektibong pagkakabukod na may isang brick cladding. Ang konsepto ng mga solusyon sa pag-save ng enerhiya para sa gusali ay binuo sa ilalim ng gabay ng Pangulo ng Association of Engineers para sa Heating, Ventilation, Air Conditioning, Heat Supply at Building Thermophysics, Propesor Yu. ".

Ang proyekto ay nagbibigay para sa isang komprehensibong solusyon na gumaganang pinagsasama-sama ang enerhiya-nagse-save na mga solusyon sa arkitektura at pagpaplano, epektibong nakapaloob na mga istruktura at mga bagong henerasyong sistema ng engineering.

Ang mga istruktura ng gusali ay may mataas na antas ng thermal protection. Kaya, ang heat transfer resistance ng mga pader ay 3.33 m2 °C / W, metal-plastic windows na may double-glazed windows - 0.61 m2 * °C / W, top coatings - 4.78 m2 °C / W, loggias ay glazed na may sun- proteksyon tinted na baso.

Ang mga panloob na parameter ng hangin para sa malamig na panahon ay kinuha tulad ng sumusunod: - mga sala - 20 ° С; – kusina - 18 °C; – banyo - 25 °C; - palikuran - 18 °C.

Dinisenyo ang gusali gamit ang horizontal per-apartment heating system na may perimeter piping sa buong apartment. Ang mga metal-plastic na tubo na may thermal insulation sa isang proteksiyon na corrugation ay naka-embed sa paghahanda ng "itim" na sahig. Para sa buong gusali na may kabuuang lugar na halos 44 libong m2 sa sistema ng pag-init ng bahagi ng tirahan, mayroon lamang apat na pares ng mga risers (supply at pagbabalik) ayon sa bilang ng mga seksyon. Sa bawat palapag sa elevator hall, ang mga distribution manifold sa mga apartment ay konektado sa risers. Ang mga collectors ay nilagyan ng mga fitting, balancing valve at apartment heat meter.

Ang gusali ay idinisenyo at ipinatupad bawat apartment adjustable supply at exhaust ventilation system na may heat recovery ng exhaust air.

Ang isang compact air handling unit na may plate heat exchanger ay matatagpuan sa false ceiling ng guest toilet sa tabi ng kusina.

Ang paggamit ng supply ng hangin ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang heat-insulated air duct at isang butas sa panlabas na dingding na nakaharap sa loggia ng kusina. Ang maubos na hangin ay kinukuha mula sa lugar ng kusina. Ang katas mula sa mga banyo at banyo ay hindi ginagamit sa init, dahil sa oras ng pag-apruba ng proyekto, ipinagbabawal ng mga pamantayan ang pagsasama-sama ng mga extract ng kusina, banyo at banyo sa isang network ng bentilasyon sa loob ng apartment. Sa kasalukuyan, ayon sa "Mga teknikal na rekomendasyon para sa organisasyon ng air exchange sa mga apartment ng isang multi-storey residential building", ang paghihigpit na ito ay inalis.

Sa mga kondisyon ng libreng pagpaplano ng mga apartment, ang pag-iisa ng tatlo o apat na mga zone sa pamamagitan ng isang karaniwang horizontal exhaust air duct ay nangangailangan ng mga espesyal na solusyon sa arkitektura at pagpaplano, ang pag-install ng isang pahalang na air duct network sa apartment, na mahirap ipatupad para sa mga kadahilanang istruktura. .

Sa panahon ng pag-init ng 2003-2004 sa isang 3-silid na apartment sa ika-12 palapag, ang mga paunang pagsusuri ng sistema ng bentilasyon ng apartment ay isinagawa kasama ang pagbawi ng init ng inalis na hangin. Ang kabuuang lugar ng apartment ay 125 m2. Ang mga pagsubok ay isinagawa sa isang apartment nang walang pagtatapos, nang walang panloob na mga partisyon at pintuan. Ang mga napiling resulta ng pagsusulit ay ibinibigay sa talahanayan. 22. Ang temperatura sa labas ng hangin 4 ay mula +4.1 hanggang -4.5 ° C na may halos maulap na panahon. Ang temperatura ng hangin sa silid tB ay pinananatili ng isang sistema ng pagpainit ng apartment na may mga radiator ng bakal na nilagyan ng mga thermostatic valve sa saklaw mula 22.8 hanggang 23.7 °C. Sa kurso ng mga pagsubok sa tulong ng mga air humidifier, ang kamag-anak na kahalumigmigan φ ay iba-iba mula 25 hanggang 45%.

Ang isang recuperative heat exchanger ay na-install sa apartment, na may pinakamataas na kapasidad para sa supply ng hangin Lnp = 430 m3/h. Ang dami ng naalis na hangin na Lngutl ay humigit-kumulang 60-70% ng supply ng hangin, na dahil sa setting ng apparatus para sa paggamit ng bahagi lamang ng inalis na hangin.
Nilagyan ang device ng mga air filter para sa supply at exhaust path at dalawang electric heater. Ang unang pampainit na may rated na kapangyarihan na 0.6 kW ay idinisenyo upang protektahan ang tambutso mula sa nagyeyelong condensate, na pinalabas sa alkantarilya sa pamamagitan ng isang espesyal na tubo ng paagusan sa pamamagitan ng isang selyo ng tubig. Ang pangalawang pampainit na may lakas na 1.5 kW ay idinisenyo upang painitin muli ang suplay ng hangin tw sa isang paunang natukoy na halaga ng kaginhawaan.

kanin. 46. Plano ng apartment na may sistema ng bentilasyon: 1 - air handling unit na may heat exchanger; 2 - air intake mula sa loggia; 3 - kunin mula sa kusina; 4 - kunin mula sa banyo ng bisita; 5 - kunin mula sa dressing room; 6 - kunin mula sa banyo; 7 - ceiling perforated air diffuser

Para sa kadalian ng pag-install, ginawa din itong electric.

Sa panahon ng pagsubok, ang mga sukat ay ginawa sa temperatura at halumigmig ng panlabas, panloob at tambutso na hangin, ang daloy ng daloy ng suplay at maubos na hangin, ang pagkonsumo ng init ng sistema ng pag-init ng apartment Qm ayon sa mga pagbabasa ng metro ng init, at ang pagkonsumo ng kuryente.

Ang heat exchanger ay nilagyan ng automation system na may controller at control panel. Ang sistema ng automation ay nagbibigay para sa pag-on sa unang heater kapag ang temperatura ng heat exchanger wall ay umabot sa ibaba +1 °C, ang pangalawang heater ay maaaring i-on at i-off, na tinitiyak ang pare-pareho ng nakatakdang supply ng temperatura ng hangin, na nasa hanay. mula 15 hanggang 18.3 °C sa panahon ng pagsubok. Ang fan control system ay nagpapahintulot sa iyo na pumili ng tatlong nakapirming air flow mode, na naaayon sa air exchange rate mula 0.48 hanggang 1.15 1/h.

Ang kontrol at pagtatakda ng temperatura at daloy ng hangin ay isinasagawa mula sa isang remote wired control panel.

Ipinakita ng mga pagsubok ang matatag na operasyon ng sistema ng bentilasyon ng apartment at ang kahusayan ng enerhiya sa paggamit ng init ng inalis na hangin.

Dapat pansinin ang isang bilang ng mga tampok sa pagsasagawa ng pananaliksik, na hindi maaaring balewalain kapag tinatasa ang mga tagapagpahiwatig ng air-thermal na rehimen ng isang apartment.

1. Sa mga bagong gusali, ang sariwang kongkreto at mortar ay naglalabas ng malaking halaga ng kahalumigmigan sa lugar. Ang panahon kung saan ang kahalumigmigan sa mga istruktura ng gusali ay dumating sa isang estado ng balanse ay umabot sa 1.5-2 taon. Kaya, bilang isang resulta ng mga pagsubok, humigit-kumulang anim na buwan pagkatapos ng pagpuno ng monolith at paglalagay ng screed, ang moisture content ng panloob na hangin sa pagkakaroon ng bentilasyon ay 4-4.5 g/kg ng tuyong hangin, habang ang moisture content sa labas. ang hangin ay hindi lalampas sa 1-1.5 g/kg ng tuyong hangin.hangin.

Ayon sa aming mga pagtatantya, sa isang monolitikong gusali, upang dalhin ang mga istruktura sa isang estado ng kahalumigmigan ng balanse, kinakailangan na mag-assimilate ng hanggang 200 kg ng kahalumigmigan bawat metro kuwadrado. metro ng lawak ng sahig. Ang halaga ng init na kinakailangan upang sumingaw ang kahalumigmigan na ito sa unang panahon ay 10-15 W/m2, at sa panahon ng pagsubok - 5-7 W/m2, na isang mahalagang bahagi ng balanse ng init ng apartment sa panahon ng malamig na panahon. . Ito ay walang ingat na hindi isinasaalang-alang ang kadahilanan na ito sa pagpapatupad ng pagpainit at bentilasyon, lalo na sa monolitikong pagtatayo ng pabahay.

2. Sa proseso ng pagsubok, walang mga tinatawag na panloob na paglabas ng init ng sambahayan, ang laki nito sa mga pamantayan ay iminungkahi na 10 W/m2.
Tila ang tagapagpahiwatig na ito ay dapat na naiiba depende sa lugar ng apartment bawat naninirahan.

Sa malalaking apartment (higit sa 100 m2) na may lugar bawat tao na 30-50 m2, ang posibleng halaga ng indicator na ito ay dapat bumaba sa 5-8 W/m2. Kung hindi man, ang disenyo ng init na output ng mga sistema ng pagpainit at bentilasyon ng mga gusali ay maaaring maliitin ng 10-30%.

Gayunpaman, sa panahon ng pagtatayo, sa partikular na mga gusali na may mga monolitikong istruktura na naglalabas ng maraming kahalumigmigan sa lugar, mas kapaki-pakinabang na patuyuin ang mga ito sa tulong ng mga malalakas na electric heater na magagamit ng mga tagabuo bago i-commissioning ang mga gusali at lalo na bago sila. ay inookupahan. Sa kasamaang palad, ang naturang pagpapatayo bago ang pagsubok ay hindi natupad.

Gaya ng nabanggit, ang eksperimental na gusaling isinasaalang-alang ay idinisenyo at itinayo bilang pagtitipid ng enerhiya. Batay sa mga resulta ng mga pagsubok, na nababagay para sa hinulaang pagpapakawala ng init sa tahanan at ang init ng pagsingaw ng kahalumigmigan sa mga istruktura ng gusali, ang mga tiyak na katangian ng init at enerhiya ng isang 3-silid na apartment ay kinakalkula bawat 1 m2 ng lugar habang pinapanatili ang temperatura ng 20 °C sa apartment.

Ang mga resulta ng mga kalkulasyon ay nagpakita na pagkatapos ng pagtatapos ng mga apartment at pag-aayos sa gusali, ang tiyak na tinantyang taunang pagkonsumo ng init para sa pagpainit at bentilasyon ay halos kalahati mula 132 hanggang 70 kWh/(m2 taon), at sa paggamit ng pagbawi ng init sa 44 kWh/(m2 taon).

Ang karagdagang operasyon ng gusali ay magbibigay-daan sa pagsuri sa mga pagpapalagay na ginawa sa mga paunang kalkulasyon.

Ang mga pag-aaral ng sistemang pang-eksperimento ay dapat sumaklaw sa lahat ng mga salik na nagpapakilala sa operasyon nito, kabilang ang sikolohikal na saloobin ng mga residente na gumagamit ng mga device na bago sa kanila.

Ang elektrikal na pagpainit ng hangin sa eksperimentong sistema, kumpara sa paggamit para sa layuning ito ng init mula sa sistema ng pag-init kung saan ang gusali ay konektado, ay hindi makatwiran sa ekonomiya. Ang desisyon na ito ay ginawa para sa kaginhawahan ng eksperimento, sa partikular, para sa mga sukat na may kaugnayan sa pagkonsumo ng init. Gayunpaman, ayon sa mga may-akda, sa paglipas ng panahon, ang sangkatauhan ay magsisimulang lumipat sa ganap na suplay ng kuryente at init ng mga gusali sa lunsod ng tirahan. Samakatuwid, ang isang pang-eksperimentong pag-aaral ng isang sistema kung saan gumagana ang bentilasyon ng apartment gamit ang mga electric air heater ay interesado sa hinaharap.