Jednostka odzysku ciepła i jak działa oszczędzając energię
A odzysk ciepła Jest to urządzenie pozwalające na odzyskanie części energii z powietrza klimatyzowanego wewnątrz pomieszczenia lub pomieszczeń, poprzez system wentylacji mechanicznej tego powietrza, za pomocą wymiennik która sprawia, że powietrze wewnętrzne, które jest wyciągane, styka się z powietrzem zewnętrznym, które jest wprowadzane, bez mieszania powietrza z dwóch obwodów.
Zimą działa na zasadzie ogrzewania zimnego powietrza napływającego z zewnątrz, natomiast latem umożliwia schłodzenie gorącego powietrza z zewnątrz, posiadając również filtry, które redukują poziom zanieczyszczeń i znacznie poprawiają jakość tego powietrza.
Zgodnie z obowiązującymi przepisami, każdy lokal domowy lub komercyjny wymaga systemu wentylacji, który odnawia powietrze wewnętrzne na zewnątrz i jednocześnie pobiera powietrze z zewnątrz, pozwalając na utrzymanie jakości powietrza wewnętrznego, tak aby włączenie tym sprzętem znacznie zmniejszymy zużycie energii.
Zwykle jest przedstawiany jako pudełko z otworami i filtrami, które umożliwiają przeprowadzenie tej wymiany, i są umieszczane w jednostkach wentylacji mechanicznej, które zawierają wentylatory nawiewne i wywiewne domu lub lokalu.
Urządzenia te pozwalają odzyskać do 60% ciepła, które zostałoby utracone w systemie wentylacji mechanicznej w którym przepływy powietrza nawiewanego i wywiewanego są niezależne, co pozwala na oszczędność energii sięgającą ponad 40% zużycia w urządzeniach klimatyzacyjnych.
Istnieją trzy rodzaje wymienników, wymienniki krzyżowe, które osiągają sprawność od 50% do 85%, wymienniki z przepływem równoległym o sprawności około 90% oraz wymienniki obrotowe, które mają wirnik lub masę akumulującą ciepło , silnika i obudowy i mają sprawność około 70%:
Wymiennik krzyżowy:
W wymiennikach ciepła płyny mogą krążyć w kierunkach prostopadłych do siebie, tak że przepływ gorący i zimny przecinają się (przepływ krzyżowy). Przepływ krzyżowy dzieli się na mieszany (pomiędzy płynami płynie swobodnie w kierunku prostopadłym do drugiego bez ograniczeń) i niezmieszany (płyty są rozmieszczone tak, aby kierować przepływem między płynami).
Wymiennik z przepływem równoległym:
Niektóre zalety jednostek odzysku ciepła:
- Ulepszony efektywności energetycznej.
- Odzysk ciepła z systemów wentylacji mechanicznej i oszczędność energii.
- Oszczędność energii i ekonomii.
- Mogą działać schładzając powietrze wlatujące do wnętrza latem lub ogrzewając je zimą.
- Posiada ekonomiczną cenę, która pozwala w krótkim czasie zamortyzować koszt inwestycji, wymagające analizy ekonomicznej w celu przeanalizowania jej rentowności.
- Pozwalają na jego realizację przy użyciu wysoce energooszczędnego sprzętu oraz wraz z odnawialnymi źródłami energii, takimi jak geotermia z kanadyjskimi studniami.
Sprawność urządzeń do odzysku ciepła:
Posiada wentylatory, które umożliwiają przepływ i cyrkulację powietrza zarówno na pobieranie go z zewnątrz, jak i wyrzucanie go do wewnątrz (zarówno w przepływie impulsowym, jak i powrotnym), co pociąga za sobą zużycie energii i jego wydajność należy ocenić na podstawie natężenia przepływu powietrza oraz różnicy temperatur pomiędzy powietrzem zewnętrznym i wewnętrznym.
- Im wyższy przepływ, tym niższa sprawność rekuperatora.
- Im większy gradient termiczny lub różnica temperatur między powietrzem zewnętrznym i wewnętrznym, tym większa jego efektywność.
Obowiązujące przepisy dla jednostek odzysku ciepła:
Domy mieszkalne: Kodeks techniczny i DB HS 3.
Kod techniczny w ramach Podstawowy dokument zdrowotny DB HS, jakość powietrza w pomieszczeniach, w punkcie 3, w którym określono stan instalacji wentylacyjnych domów, zapewnienie hybrydowego lub mechanicznego systemu wentylacji jest obowiązkowe odnowić powietrze w pomieszczeniu.
Jeśli weźmiemy pod uwagę hybrydowy system wentylacji, w którym otwory wlotowe będą miały bezpośredni kontakt z otoczeniem (sekcja 3.1.1 punkt d, DB HS-3), nie moglibyśmy rozważyć tego systemu odzysku ciepła, ponieważ wlot nie jest odprowadzane przez kratkę i kanały.
Kodeks techniczny nie wymaga instalacji tego urządzenia w domowej wentylacji mechanicznej, ale możemy zmniejszyć zużycie energii poprzez wstawienie rekuperatora pomiędzy układy nawiewne i wyciągowe, możliwość osiągnięcia oszczędności energii do 40% , zgodnie z poniższym obrazem.
Trzeciorzędne zastosowanie: Pomieszczenia komercyjne RITE.
W takim przypadku jakość powietrza w pomieszczeniach jest regulowana w RITE, która stanowi, że dla różnych kategorii powietrza w pomieszczeniach (IDA 1, IDA 2 LUB IDA 3) i jest regulowana, gdy konieczne jest umieszczenie tego sprzętu.
Wymagane jest posiadanie rekuperatora zgodnie z Instrukcją Techniczną IT 1.2.4.5.2: „Odzysk ciepła z powietrza wywiewanego”, w instalacjach klimatyzacyjnych budynków, w których przepływ powietrza wyrzucanego na zewnątrz mechanicznie jest większy niż 0,5 m3/ s.
Przykład zastosowania systemów odzysku ciepła z wykorzystaniem energii odnawialnej
Jak widać, aby włączyć jednostki odzysku ciepła wraz z systemami OZE Znacznie poprawią redukcję zużycia energii i efektywność energetyczną, wpisując się w strategie projektowania budynków pasywnych lub wysokoenergetycznych, jako przykłady ich zastosowania podajemy:
Kanadyjska wentylacja studni i odzyskiwanie ciepła:
W tym przypadku powietrze, które wchodzi do domu jest już wstępnie podgrzane zimą lub wstępnie schłodzone latem, pochodzące z zakopanego obwodu kanałów studni kanadyjskiej, w ten sposób powietrze, które wchodzi do domu zimą jest mniej zimne, lato jest mniej gorące, co ułatwia osiągnięcie komfortowych warunków, co widać na poniższym obrazku: (zdjęcie po prawej, sytuacja latem i po lewej, zima)
Inny przypadek zastosowania byłby w systemach energooszczędna klimatyzacja z pompami ciepła i wstępną obróbką powietrza poprzez przewody w kanadyjskich studniach z rekuperatorami, w których te wymienniki ciepła pozwalają na poprawę i większe wykorzystanie energii.
Linki zainteresowania:
- Nowe środki efektywności energetycznej w produktach z UE
- Wykonalność ekonomiczna budynku energooszczędnego
- Oszczędzanie energii i poprawa efektywności energetycznej w budynkach
- Zrównoważone budynki do użytku niemieszkalnego
- Przykład zrównoważonego rozwoju
- Zasoby dla świadectwa energetycznego-
Artykuł przygotowany przez José Luis Morote Salmeron (Architekt techniczny - Energy Manager - Profil Google plus) Dostęp do jego strony internetowej TUTAJ, we współpracy z OVACEN.
