2.2.6.8. Типи теплоутилізаторів
Утилізатори теплоти діляться на три групи: з проміжним теплоносієм, рекуператори, регенератори.
Утилізатори з проміжним теплоносієм мають циркуляційний контур з насосом і без нього, з тепловими трубами, які забезпечують передачу теплоти витяжного повітря приточному. Ці утилізатори можуть бути рекуперативного типу (передача теплоти здійснюється через стінку), контактні або проміжні, коли в одному каналі теплоносій контактує безпосередньо з повітрям, а в другому - через рекуперативний теплообмінник. Проміжним теплоносієм можуть бути вода, водні розчини солей, гліколі, фреони тощо.
Утилізація теплоти вентиляційних викидів теплообмінною установкою з проміжним теплоносієм дає економію палива 56%. Капітальні витрати окупляться за 3...4 роки (нормативний строк - 8 років).
Недолік такої системи - великі витрати металу.
Утилізатори теплоти на базі регенеративниїх теплообмінників можуть бути несорбційні і сорбційні. В перших передача теплоти здійснюється акумулюючою масою, яка проходить послідовно потоки охолоджуємого і нагріваємого повітря. В інших теплообмінна поверхня покрита шаром сорбенту (наприклад, хлористого літія), який поглинає з витяжного повітря вологу і передає її в результаті десорбції приточному.
Регенератори можуть бути обертові або нерухомі з переключенням потоків. В останніх насадка нерухома і послідовно омивається теплим і холодним повітрям.
Утилізатори теплоти - рекуператори включають звичайно поверхневий теплообмінник.
Недоліком утилізаторів із теплових труб, регенеративних і рекуперативних стаціонарних теплообмінників є безпосередня близкість приточного і витяжного повітря один від одного.
Загальна рекомендація по системам вентиляції- Вентиляційні системи повинні бути включені в загальну систему енергетичного менеджменту підприємства. Це дозволить збирати і обробляти ключові дані по системам.
2.2.6.9. Системи приливо-витяжної вентиляції для адміністративних і житлових приміщень
Основні положення
Системи приливо-витяжної вентиляції для адміністративних і житлових приміщень ефективні не тільки із санітарно-гігієнічної точки зору. При наявності автоматичної утилізації тепла, вони також вносять важливий вклад у зниження витрат на опалення. Повітря, що віддаляється із приміщення, має температуру 20-24ос. Не використати це тепло - виходить, у буквальному значенні, випускати його у кватирку. Повітря, тепло якого віддаляється, можна використати для підігріву води й приливного повітря й, тим самим, внести свій внесок у захист навколишнього середовища.
Таким чином, утилізація тепла необхідна для зниження втрат при вентиляції.
Технічні рішення
У вентиляційних системах будинків задана кількість повітря, що віддаляється, забирається із приміщень із високим змістом вологи й забруднень: кухні, туалету, ванної кімнати, - потім прохолоджується в перекресточном пластинчастому теплообміннику й викидається назовні. Така ж кількість попередньо очищеного від пилу зовнішнього приливного повітря нагрівається в теплообміннику без контакту з повітрям, що віддаляється, і подається в житлові приміщення, спальні й дитячі кімнати. Відповідні пристрої розташовуються на горищах, або підвалах у допоміжних приміщеннях.
У системах автоматичної приливної вентиляції задана кількість повітря за допомогою вентиляторів подається в приміщення безупинно. Витяжні вентилятори відбирають забруднене повітря з кухонь, туалетів і т.д.
При правильному підборі вентиляторів забезпечується повітрообмін, що відповідає вимогам. Для забезпечення утилізації тепла в систему включені спеціальні теплообмінники, наприклад, перекресточные, при необхідності постачені тепловим насосом.
Сучасні установки в будинках з гарною теплоізоляцією, у порівнянні з конвективной системою опалення, дозволяють заощаджувати до 50% тепла.
Ефективність передачі тепла від повітря, що віддаляється, становить у пластинчастих теплообмінниках близько 60%, при вологому повітрі, що віддаляється, навіть більше. Це означає, що у квартирі житловою площею 100 м2:
- потужність системи опалення нижче на 10 Вт/м2 жилою площі;
- річне споживання тепла знижується приблизно з 40 до 15 кВт/м2·год.
Економічна ефективність
Керована система вентиляції й утилизаци тепла вимагає енергетичних витрат на підігрів повітря менше, ніж інші системи. При цьому, завдяки зниженню настановної потужності системи опалення, при новому будівництві знижуються інвестиційні витрати. Додатково, за рахунок використання систем утилізації тепла, знижуються витрати на паливо, тому що використаються побутові тепловиділення (маються на увазі теплові виділення людини, електричних приладів, висвітлення, а також інсоляція й т.д.). Побутові тепловиділення замість того, щоб "перегрівати" приміщення, у якому вони виникають, перерозподіляються по системі воздуховодов у ті приміщення, де є "недогрів". Також варто мати на увазі, що в багатьох квартирах тривале провітрювання через відкриті вікна часто небажано через високий рівень шуму. Використання в системі механічної вентиляції установок утилізації тепла й теплових насосів робить її більше энергоэкономичной.
Впровадження
Економічні передумови впровадження сучасних опалювальних систем досить різноманітні. У ряді федеральних земель існують спеціальні податкові пільги, завдяки яким первісні витрати можна знизити на 20-30%. Крім того, ряд програм енергозбереження містить розділи, присвячені вентиляції житлових приміщень. Так, наприклад, у програмі землі Рейн-Пфальц передбачена доплата до 25%, але не більше 7500 DМ. Особливо рекомендується впровадження теплових насосів, при цьому в деяких землях передбачається доплата до 30%.
Приклади використання
Утилізація тепла в багатоквартирному будинку у типовому багатоквартирному будинку в Лейпцизі 1912 року будинок, що було реконструйовано й додатково теплоизолировано, голландська вентиляційна фірма Van Ophoven використала керовану систему вентиляції з утилізацією тепла. Удома такого типу становлять до 60% житлового фонду Лейпцигу. Система приливо-вытяжной вентиляції з утилізацією тепла в перекресточном теплообміннику автономна до моменту включення додаткового підігрівника приливного повітря. Для забезпечення утилізації тепла в систему включені спеціальні теплообмінники, у нашому прикладі - перекресточные. Мова йде в цьому випадку про рівноважну систему вентиляції. Кожна квартира обладнана приладом, установленим на стіні в спеціально відведеному місці. Зовнішнє повітря попередньо нагрівається в утилізаційному пристрої, а потім за допомогою додаткового підігрівника нагрівається до необхідної температури. У цьому випадку мова йде про непряме опалення. Аналіз ефективності цієї системи показав, що економія енергії становить 40%, а викиди CO2 знизилися на 69%.
Воздухообменные установки в багатьох адміністративних будинках у Носсене, в офісах, лікарнях, банках сприятливий мікроклімат забезпечують энергоэкономичные воздухообменные установки з утилізацією тепла. Ефективність утилізації тепла в противотекущих теплообмінниках може досягати 60%.
Розділ 3. Енергетичний аудит у житловому секторі