Системы рекуперации тепла вентиляционных систем и теплоносители для них

При проектировании жилых, административных или производственных объектов важно уделить должное внимание вентиляционным системам. Оптимальный вариант – предусмотреть систему рекуперации тепловой энергии.

На сегодняшний день используется сразу несколько различных модификаций вентиляционного оснащения, которые отличаются принципом действия и эксплуатационными характеристиками. К примеру, оборудование природного импульса включает в себя нагнетательные клапаны для окон и стен, отвечающие за поступления свежего воздуха в производственные цеха, складские и иные помещения, требующие особого температурного и влажностного режима. Для отдельных типов помещений предусматривается монтаж вытяжных воздуховодов.

Плюсы и минусы воздухообмена

Явление воздухообмена возникает по причине разницы в температурах внутри помещения и за его пределами. В летний период температура внутри и снаружи выравнивается естественным путем, что ведет к приостановлению воздухообмена. Чтобы избежать резкого перепада температуры между поступающим извне и имеющимся в помещении воздухом (разность температур может повлечь появление плесени, грибка и прочих бактериологических факторов), приходится тратить дополнительное количество энергоресурсов на нагрев поступающих воздушных масс.

Одним из вариантов решения проблемы экономии энергоресурсов видится установка составной вытяжки – системы с естественной циркуляцией и принудительной вентиляцией воздуха. Такое технологическое решение имеет ряд недостатков:

• Недостаточный воздухообмен внутри помещения;
• Повышенная нагрузка на систему отопления, что влечет за собой дополнительные расходы на энергоресурсы и техническое обслуживание оборудования.

К достоинствам составных вытяжек можно отнести отсутствие негативных внешних природных факторов, а также доступную цену. Важно понимать, что обеспечиваемая таким образом аэрация не является полноценной вентиляцией воздуха, что может стать ключевым фактором для производственных помещений.

Чтобы обеспечить максимально безопасные и комфортные условия, принято устанавливать универсальные системы вынужденной аэрации воздуха, оснащенные рекуператором тепловой энергии. Такие технологические решения обеспечивают непрерывное поступление свежего воздуха, нагретого до необходимой температуры, а также одновременное удаление отработанного или загрязненного воздуха из помещений.

Виды используемых рекуператоров тепла

Эффективность систем принудительной аэрации воздуха может сильно разниться в зависимости от размера помещения, мощности вентиляционного оборудования, типа используемого рекуператора и других факторов. Даже установка системы с невысоким коэффициентом полезного действия (в пределах 30 %) дает существенную экономию ресурсов при обслуживании отопительного оборудования. При этом общий микроклимат в помещении заметно улучшиться. Использование теплообменников имеет несколько недостатков:

• Увеличенное потребление энергоресурсов;
• Сильный шум при работе, что доставляет дискомфорт при проживании или работе;
• Выделение большого количества конденсата, который в условиях низких температур замерзает и вызывает неисправности рекуператора.

Если говорить о рекуператорах направленного движения, то циркуляция теплоносителя ведет к одновременной вентиляции и утилизации отработанного нагретого воздуха. Оборудование обеспечивает перемещение воздушных потоков в обоих направлениях с одинаковой скоростью, что позволяет улучшить микроклимат внутри помещения. При этом удается заметно снизить расходы на обслуживание помещения, вентиляцию и отопление. Системы с рекуператорами тепла нашли применение не только в жилых домах, но и на крупных производственных объектах. Как показывают расчеты, уже в первый год внедрения такого технологического решения можно добиться снижения расходов на отопление на 30-70%.

Разветвленные системы утилизации тепловой энергии

Функционирование системы такого типа основано на использовании особого оборудования – рекуператоров с промежуточными теплоносителями. Это устройства, которые способны передать тепло от источника к потребителю за счет использования промежуточных рабочих тел (теплоносителя). Оборудование нашло применение в теплообменниках разного типа, которые дополняются мощными циркуляционными насосами при необходимости транспортировать промежуточный теплоноситель на большое расстояние между источником и потребителем тепла.

Подобный принцип широко применяется в системах разветвленной утилизации тепловой энергии. Технологические процессы протекают в узком диапазоне водяного пара, с изменением агрегатного состояния последнего при постоянном давлении, объеме и температуре.

Рекуператоры смешанного действия

Чтобы обеспечить одновременную утилизацию тепла от вытяжного и согревание поступающего приточного воздуха, можно устанавливать теплообменники контактного типа. Иногда принимается решение об установке аппаратов смешанного действия, когда один характеризуется рекуператорным принципом действия, а второй – контактным. В данном случае рекомендуется использовать теплоносители, которые бы не вызывали коррозию внутри теплообменников или трубопроводов. Длительный период времени в качестве промежуточного теплоносителя использовалась обычная вода.

Раствор гликоля в качестве промежуточного теплоносителя

Еще одной альтернативой видится использование промежуточного теплоносителя, который бы обладал теплофизическими характеристиками воды, не замерзал при отрицательных температурах и не вызывал коррозию в теплообменнике или трубопроводе. Эффективным решением будет выбор в качестве рабочей жидкости водно-гликолевой смеси с пакетом ингибиторов коррозии. Отечественный производитель гликолевых теплоносителей, компания «ТЕХНОФОРМ», предлагает линейку составов с длительным рекомендуемым сроком эксплуатации. Использование пакета карбоксилатных присадок от бельгийского производителя Arteco позволяет гарантировать эффективную защиту металлического оборудования от разрушения, сохранение первоначальных свойств на протяжении длительного периода времени.