Zamarzanie rekuperacyjnych wymienników ciepła

Freezing of recuperator heat exchangers. Part 1
Zamarznięte kanaliki wymiennika krzyżowego
Zamarznięte kanaliki wymiennika krzyżowego
z arch. autorów

Rosnące ceny paliw i regulacje prawne dotyczące ochrony środowiska skłaniają do wdrażania rozwiązań energooszczędnych we wszystkich sektorach gospodarki.

Prowadzone są także działania mające na celu poprawę jakości funkcjonowania układów wentylacji i klimatyzacji, które zużywają duże ilości energii elektrycznej i ciepła w sektorze budownictwa, w tym przy cieplno-wilgotnościowej obróbce powietrza w centralach wentylacyjnych.

Zużycie energii można obniżyć poprzez instalowanie wymienników do odzysku ciepła z powietrza wywiewanego.

Poniżej przedstawiono przykładowe wyliczenie oszczędności uzyskiwanych dzięki zastosowaniu wymiennika do odzysku ciepła w systemie wentylacji mechanicznej (za [1]).

Założenia

strumień powietrza nawiewanego V = 250 m3/h,
sezon grzewczy zaczyna się we wrześniu i obejmuje 5 dni tego miesiąca, okres od października do kwietnia oraz 5 dni w maju.

Opierając się na normie PN-B-02025 [7], obliczyć można ciepło potrzebne do ogrzania powietrza wentylacyjnego – otrzymano Q = 7828 kWh na cały sezon grzewczy. W tab. 1 podano tę ilość energii w przeliczeniu na jej nośniki, sprawność wytwarzania i koszty.

Do kosztów tych należy dodać koszty energii elektrycznej, którą zużyje centrala wentylacyjna do napędu wentylatorów. Dla strumienia powietrza V = 250 m3/h wynosi to średnio ok. 895 kWh, tj. 358 zł [1].

Istotne jest, że część tej energii zostanie dodatkowo przekazana w formie ciepła do powietrza wentylacyjnego, czyli rzeczywisty koszt napędu wentylatorów centrali będzie niższy. Koszty ogrzewania powietrza wentylacyjnego zależą od rodzaju paliwa, którym ogrzewany jest budynek.

Zastosowanie w omawianym przykładzie wymiennika do odzysku ciepła w systemie wentylacji pozwoli na oszczędność od 1476 do nawet 2966 zł rocznie. Można zatem stwierdzić, że zastosowanie tego typu wymienników ma uzasadnienie nie tylko w systemach wentylacji dla obiektów wielkokubaturowych, ale nawet w przypadku budownictwa jednorodzinnego.

Tabela 1. Zestawienie kosztów energii przy różnych źródłach wytwarzania ciepła dla systemu bez odzysku ciepła z powietrza wywiewanego (opr. na podst. [1])

 

Uwagi ogólne

Obecnie nie tylko względy ekonomiczne oraz zalecenia projektantów wymuszają stosowanie układów do odzysku ciepła w systemach wentylacji i klimatyzacji – wymagają tego także przepisy.

Do najczęściej stosowanych w Polsce rozwiązań należą wymienniki rekuperacyjne. W praktyce centrala (rekuperator) służy do ogrzewania (w okresie zimowym) lub ochładzania (latem) świeżego powietrza nawiewanego do budynku poprzez powietrze z niego usuwane.

Wśród rekuperatorów najbardziej popularne są płytowe wymienniki przeponowe, głównie ze względu na prostą budowę i pewność działania (rys. 1). Urządzenia takie nie mają elementów ruchomych i do pracy nie wymagają dodatkowej energii spoza układu, poza niewielkim wzrostem zapotrzebowania na energię do napędu wentylatorów, wynikającym ze zwiększenia oporów przepływu powietrza przez centralę (zjawisko wzrostu oporów przepływu powietrza występuje przy zastosowaniu każdego wymiennika do odzysku ciepła).

Rys. 1. Schemat pracy wymiennika rekuperacyjnego

Rys. 1. Schemat pracy wymiennika rekuperacyjnego; rys. autorów

Do najbardziej rozpowszechnionych rozwiązań wymienników rekuperacyjnych należą też wymienniki krzyżowe (rys. 2a i rys. 2c) i przeciwprądowe (rys. 2b i rys. 2d). Z powodu trudności konstrukcyjnych wymiennik przeciwprądowy zazwyczaj przyjmuje postać wydłużonej jednostki krzyżowej (rys. 2d), zatem w rekuperatorze tym w rzeczywistości występuje przepływ mieszany. Rzadziej spotykanym rozwiązaniem jest np. zastosowanie podwójnego wymiennika krzyżowego w celu zwiększenia sprawności odzysku ciepła (rys. 2e).

Rys. 2. Rekuperatory płytowe: a) centrala z wymiennikiem krzyżowym, b) centrala z wymiennikiem przeciwprądowym, c) wymiennik krzyżowy, d) wymiennik przeciwprądowy, e) podwójny wymiennik krzyżowy; 1 – wlot powietrza wywiewanego, 2 – siłownik przepustnicy by-passu, 3 – otwory wlotowe powietrza zewnętrznego, 4 – wymiennik, 5 – by-pass; rys. autorów

 

Przeczytaj także: Wentylacja energooszczędnych budynków >>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

 

 

   24.07.2015
mgr inż.  Demis Pandelidis
mgr inż.  Demis Pandelidis
Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza oraz projektant instalacji sanitarnych więcej »
dr inż.  Andrzej Jedlikowski
dr inż.  Andrzej Jedlikowski
Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska więcej »
dr  Michał  Karpuk
dr  Michał  Karpuk
Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza więcej »

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Jak uzyskać do 5000 zł za polecenie instalacji na gaz »

ogrzewanie na gaz


 

Który grzejnik wybrać? Aluminiowy czy stalowy »

grzejniki aluminiowe czy stalowe


 


Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

Czy wiesz, jakich błędów unikać przy instalacji? »

zawory antyskażeniowe
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


 Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

izolacje w instalacji


 


Czy bezdotykowy design stanie się standardem? »

Jak zminimalizować stratę energii w układach wentylacyjnych »
armatura bezdotykowa
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skróć czas montażu i uruchomienia układu mieszającego nawet o 50% »

uklad mieszający projektowanie



Jak zadbać o higienę w miejscach publicznych »

Na której platformie znajdziesz niezbędne narzędzia dla instalatora »
 
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co zrobić kiedy nie możesz pozbyć się wody z wycieku »

wyciek z rury


 


Jaki wybrać płyn do instalcji w przemyśle spożywczym »

Od czego zacząć, gdy chcesz zabezpieczyć hale przemysłowe przed pożarem »
panele fotowoltaiczne ochrona przed pożarem
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zabezpieczyć dylatację przed pożarem »

dyletacja

 



Do 77% oszczędności na zużyciu energii »

Z poradnika hydraulika - gdzie kupisz sprawdzony sprzęt »

cichy oszczedny klimatyzator hydraulik
jestem na bieżąco » korzystam z wiedzy »

 


Jakich elemntów potrzebujesz do projektu fotowoltaicznego »

alternatywne zrodla energii


 


Które pompy ściekowe mogą być stosowane na dużej głębokości » Upały dają się we znaki! Co lepsze? Centrala wentylacyjna czy rooftop? »
kanalizacja wentylatory
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Czy pompa ciepła się opłaca »

alternatywne zrodla energii


 


Poznaj metody na oszczędność wody »

W czym tkwi sedno w projektowaniu instalacji grzewczej »
produkcja studni wodomierzowych
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Co osuszy powierznię do 80 m² »

osuszanie pomieszczeń


 

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
9/2021

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 9/2021
W miesięczniku m.in.:
  • - Instalacje PV z magazynami energii
  • - Wentylacja obiektów gastronomicznych
Zobacz szczegóły

Bezpłatny newsletter

Mamy dla Ciebie prezent 


Wystarczy,

że zapiszesz się na newsletter,
a otrzymasz link do

e-book

" Kotły na biomasę i biopaliwa "

Zapisuję się »

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl