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熱回收通風系統如何工作？我們列出了主要方案及其簡要說明。
層狀
排氣和供氣通道穿過一個共用外殼，由隔板隔開。隔板被熱交換器板刺穿 - 通常是鋁，不太常見的是銅。
板式換熱器的操作。
由於板的導熱性，熱量在通道之間傳遞。顯然，在這種情況下，冷凝水的問題將達到頂峰。她是怎麼解決的？
熱交換器配備了一個簡單的結冰傳感器（通常是熱傳感器），根據繼電器打開旁通閥的信號。來自街道的冷空氣開始繞過熱交換器流動；排氣通道中的暖流迅速融化了板表面的冰。
此類設備屬於價格最低的類別；零售價格幾乎線性地取決於管道的尺寸。以下是撰寫本文時烏克蘭在線商店 Rozetka 的價格：
| 模型 | 通風管道尺寸 | 價格 |
| 通風口 PR 160 | 直徑 160 毫米 | 20880 河 |
| 公關 400x200 | 400x200 毫米 | 25060 河 |
| 公關 600x300 | 600x300 毫米 | 47600 河。 |
| 公關 1000x500 | 1000x500 毫米 | 98300 河 |
帶熱管
換熱器裝置與上述完全相同。唯一的區別是換熱板不穿透通道之間的隔板；它們被壓在穿過擋板的熱管上。
熱管。
由於有熱管，熱交換器的各個部分可以分開一段距離。
旋轉
在供氣通道和排氣通道的交界處，帶有片狀翅片的轉子緩慢旋轉。在其中一個通道中加熱的板在第二個通道中釋放熱量。
迴轉式換熱器。
實際上，是什麼在通風系統中實現了旋轉熱回收？
- 效率從層狀器件的典型值 40-50% 提高到 70-75%。
- 解決冷凝問題。當熱量傳遞到冷空氣流時，熱空氣中沉積在轉子板上的水分會完全蒸發。同時解決了冬季濕度低的問題。
唉，該方案也有幾個缺點。
- 更高的設計複雜性意味著更低的容錯性。
- 對於潮濕的房間，旋轉電路不適合。
- 熱交換器室由非密封隔板隔開。如果是這樣，來自排氣管道的氣味會進入供應管道。
中間冷卻液
對於傳熱，使用帶有循環泵和對流器的經典水加熱系統。複雜性和相當低的效率（通常不超過 50%）僅在供氣通道和排氣通道由於結構的建築特徵而分開相當遠的距離的情況下才合理。
使用冷卻劑的方案。
什麼是恢復性通氣
房屋內的通風可以是自然的，其原理是基於自然現象（自髮型）或建築物中特製開口提供的空氣交換（有組織的通風）。然而，在這種情況下，儘管材料成本最低，但對季節、氣候的依賴，以及缺乏淨化空氣的能力，並不能完全滿足人們的需求。
送排風、換氣
人工通風可以讓您為場所內的人們提供更舒適的條件，但其安裝需要一定的財務投資。它也是相當耗能的。為了彌補這兩種通風系統的優缺點，最常使用它們的組合。
空氣交換組織
任何人工通風系統按其用途分為送風或排風。在第一種情況下，設備必須向房間提供強制空氣供應。同時，廢氣團以自然方式排出。
空氣流動的風道；
負責其流入的粉絲；
吸音器；
過濾器；
空氣加熱器提供一定溫度的空氣供應，這在寒冷季節尤為重要。
送風和排風
除了上述之外，該系統還可以配備額外的模塊，以確保舒適的小氣候。
排氣系統與自然通風同時發揮作用，旨在去除廢氣團。這種設備的主要部件是排氣扇。
通風設備的最佳選擇是供應和排氣設備，其安裝有助於為場所內的人員創造必要的條件。這種方案在裝飾材料不具有透氣性的建築物中特別有用，這在今天並不少見。
供排風設備
帶送排風裝置的通風
通風系統
送風和排風的操作存在一個明顯的缺陷——加熱的空氣被排出室外，具有外部環境溫度的氣團進入。供暖需要消耗大量電力（這在寒冷時期尤為明顯）。為了減少不合理的成本，使用了回收器。
回收（與通風有關） - 將房間內廢氣的部分熱能返回用於工藝過程。它可用於集中式和本地系統。
通風方案
回熱過程在特殊的熱交換器（回熱器）中進行，供氣和排氣通道連接到該熱交換器。被帶出房間的氣團，通過熱交換器，將部分熱量散發給來自街道的空氣，但不要與之混合。這樣的方案可以顯著降低加熱供應空氣流的成本。
換熱器可以安裝在建築物的各個部分：天花板、牆壁、地板或屋頂。它們也可以安裝在建築物外。該設備可以是整體式的，也可以是單獨的模塊。
大金 HRV plus (VKM)
在設計通風系統時，要考慮許多因素：
- 房間的尺寸和數量；
- 建築物的用途；
- 空氣流動。
安裝系統的效率取決於此以及所選的換熱器類型。使用熱能回收時的效率可以在 30 ... 90% 範圍內變化。但即使安裝效率最低的設備也會帶來實實在在的好處。
安裝帶熱交換器的送風和排風時，氣團的循環情況如何：
- 在進氣口的幫助下，將空氣從房間中抽出並通過風道排出到室外；
- 在離開建築物之前，氣流通過熱交換器（熱交換器），將部分熱能留在那裡；
- 通過同一個熱交換器，從外面送來冷空氣，被熱量加熱並供應到房間。
回熱器
通風系統的主要組成部分
通風系統中的換熱器
私人住宅中的熱回收通風不僅包括熱交換器單元。
該系統包括：
- 防護格柵；
- 風管；
- 閥門；
- 粉絲；
- 過濾器。
- 自動化和控制機構。
網格可防止大型物體、鳥類和囓齒動物意外進入系統，以免造成事故。當有異物落在風扇葉輪上時，可以使用此選項。結果可能是：
- 葉片變形和振動增加（噪音）；
- 風扇轉子堵塞和電機繞組燃燒；
- 來自死亡和腐爛動物的難聞氣味。
風管和配件（轉彎、三通、適配器）是同時購買的，他們試圖從同一製造商處購買產品。尺寸上的差異會導致接頭處出現間隙、流動中斷和湍流。
在嚴重霜凍情況下，您可以暫時關閉供水閥
請勿使用帶熱交換器的波紋風管進行通風，這會在運行過程中產生氣流阻力並增加噪音。
需要空氣閥來臨時改變空氣運動的參數，例如，當熱交換器無法將空氣加熱到所需溫度時，它們可用於在特別寒冷的時期關閉進氣通道。
過濾器安裝在所有型號的通風回收中。它們保護設備免受街道灰塵和樹木絨毛的影響，這些灰塵會迅速堵塞熱交換器。
風扇可以內置在熱交換器單元中或安裝在管道中。計算時，需要確定設備所需的功率。
規格
換熱器由覆蓋有隔熱和隔音材料並由鋼板製成的外殼組成。該設備的外殼足夠堅固，能夠承受重量和振動負載。外殼上有流入和流出開口，通過裝置的空氣流動由兩個風扇提供，通常是軸流式或離心式。安裝它們的需要是由於空氣自然循環的顯著減慢，這是由熱交換器的高空氣動力阻力引起的。為了防止落葉、小鳥或機械碎片的吸入，在位於街道一側的進氣口處安裝了進氣格柵。同一個孔，但從房間的一側，還配備了均勻分佈氣流的格柵或擴散器。安裝分支系統時，風管安裝在孔中。
此外，兩個流的入口都配備了精細過濾器，可保護系統免受灰塵和油脂滴的影響。這可以防止熱交換器通道堵塞並顯著延長設備的使用壽命。然而，過濾器的安裝很複雜，因為需要持續監控過濾器的狀況、清潔，並在必要時更換過濾器。否則，堵塞的過濾器將成為空氣流動的天然屏障，因此對它們的阻力會增加並且風扇會破裂。
除了風扇和過濾器，換熱器還包括加熱元件，可以是水或電。每個加熱器都配備了一個溫度開關，如果離開房屋的熱量無法應對進入空氣的加熱，它能夠自動打開。加熱器的功率嚴格根據房間的容積和通風系統的運行性能來選擇。然而，在某些設備中，加熱元件僅保護熱交換器免於凍結而不影響進入空氣的溫度。
熱水器元件更經濟。這是因為通過銅線圈的冷卻劑是從房屋的供暖系統進入的。從線圈中，板被加熱，這反過來又向氣流散發熱量。熱水器調節系統以開關供水的三通閥、降低或提高速度的節流閥和調節溫度的混合單元為代表。熱水器安裝在具有矩形或方形截面的風管系統中。
電加熱器通常安裝在具有圓形橫截面的風管上，並以螺旋作為加熱元件。為使螺旋加熱器正確高效運行，空氣流速必須大於等於2m/s，空氣溫度必須在0-30度，通過的群眾的濕度不得超過80%。所有電加熱器都配備了操作計時器和熱繼電器，可在過熱時關閉設備。
除了標準的組件外，根據消費者的要求，在換熱器中安裝了空氣離子發生器和加濕器，最現代的樣品配備了電子控制單元和操作模式編程功能，具體取決於外部和內部條件。儀表板具有美觀的外觀，使熱交換器能夠有機地融入通風系統，而不會干擾房間的和諧。
有什麼？
單位分為以下幾種：
- 按結構類型 - 管殼式、螺旋式、旋轉式、層狀、層狀翅片。
- 預約 - 空氣、氣體、液體。空氣單元被理解為通風單元，其任務是通風和熱回收。在燃氣式器具中，煙霧被用作熱載體。液體換熱器 - 螺旋和盤管 - 通常安裝在游泳池中。
- 根據冷卻液的溫度——高溫、中溫、低溫。高溫換熱器稱為換熱器，其載熱體達到600℃及以上。中溫 - 這些是冷卻劑特性在 300-600C 範圍內的設備。低溫機組冷卻液溫度低於300℃。
- 根據介質的運動方式——直流、逆流、錯流。它們因氣流方向而異。在橫流式機組中，氣流相互垂直，在逆流式機組中，進排氣方向相反，在直流機組中，氣流是單向平行的。
螺旋
在螺旋模型中，熱交換器看起來像兩個螺旋通道，介質通過它移動。它們由軋製材料製成，纏繞在位於中心的分隔壁上。
旋轉式熱交換器
建立在強制通風和排氣通風系統中。它們的運行方式是基於供氣和排氣流通過一個特殊的旋轉式旋轉熱交換器。
板式換熱器
它是一種熱交換器，熱量通過鋼、石墨、鈦和銅板從熱介質傳遞到冷介質。
翅片板式換熱器
其設計基於帶棱紋表面的薄壁板，採用高頻焊接生產，並以 90 轉角依次連接。這樣的設計，以及使用的各種材料，可以實現高加熱介質的溫度，最小阻力，使用壽命長，傳熱面積相對於熱交換器總質量的高指標。此外，此類設備價格低廉，最常用於處理來自廢氣介質的熱量。
羅紋模型的流行基於以下優點（與旋轉和傳統塑料類型的類似物相比）：
- 工作溫度高（高達 1250C）；
- 重量和體積小；
- 更多的預算；
- 快速回報；
- 沿氣體-空氣路徑的低阻力；
- 抗結渣；
- 易於清潔管道免受污染；
- 使用壽命長；
- 簡化安裝和運輸；
- 高熱塑性。
工業和家用換熱器 - 有什麼區別？
工業單元用於有熱技術過程的行業。大多數情況下，工業意味著傳統的板式換熱器。
家用設備包括以小尺寸和低生產率為特徵的設備。這些可以是供氣和排氣模型，其主要任務是通風和熱回收。這樣的系統可以以不同的方式實施——旋轉形式和板式換熱器形式。他們每個人都有自己的優點和缺點。
接下來，考慮主要的選擇標準，以了解購買哪種換熱器更好。
回收的概念：熱交換器的工作原理
從拉丁文翻譯過來，recoveration 的意思是報銷或回執。對於熱交換反應，回收的特徵是為了在同一過程中使用它而將花費在技術操作上的能量部分返回。在通風系統中，利用回熱原理來節省熱能。
以此類推，冷卻在炎熱的天氣中得到恢復 - 溫暖的供應質量加熱輸出“鍛煉”並且它們的溫度降低。
部分熱量從被抽到室外的廢氣中帶走，並轉移到房間內的強制新鮮噴射器上。這可減少高達 70% 的熱量損失。
能量回收過程在同流換熱器中進行。該裝置提供了用於泵送多向氣流的熱交換元件和風扇。自動化系統用於控製過程和控制空氣供應的質量。
該設計旨在使供氣和排氣流在單獨的隔間中，並且不會混合 - 熱量回收通過熱交換器的壁進行。
空氣循環的可視化圖表將有助於理解和理解什麼是休養生息的通風。
廢氣通過潮濕房間（廁所、浴室、廚房）的抽油煙機排出。在它出去之前，它通過熱交換器並留下一些熱量。供應的空氣以相反的方向移動，加熱並進入客廳
設備安裝程序
在完成牆壁之後，在安裝吊頂板之前，安裝用於房屋供應和排氣通風系統的設備元件。通風系統的設備按一定順序安裝：
- 首先安裝進氣閥。
- 在它之後 - 用於清潔進入空氣的過濾器。
- 然後是電加熱器。
- 熱交換器 - 換熱器。
- 風道冷卻系統。
- 如有必要，該系統在送風管中配備加濕器和風扇。
- 如果通風是大功率的，則安裝噪音隔離裝置。
控制方案
空氣處理機組的所有部件必須適當地集成到機組的運行系統中，並以適當的數量發揮其功能。控制所有組件操作的任務由自動化過程控制系統解決。安裝套件包括傳感器，分析它們的數據，控制系統糾正必要元件的操作。控制系統使您能夠順利、勝任地完成空氣處理機組的目標和任務，解決機組所有元件之間相互作用的複雜問題。
通風控制面板儘管過程控制系統很複雜，但技術的發展使得普通人可以從該裝置中獲得一個控制面板，這樣一來，從第一次觸摸就可以清楚和愉快地使用該裝置。使用壽命。
例子。熱回收效率計算：計算使用熱回收熱交換器與僅使用電加熱器或僅使用熱水器相比的效率。
考慮一個流速為 500 m3/h 的通風系統。將對莫斯科的供暖季節進行計算。從SNiPa 23-01-99“建築氣候學和地球物理學”可知，日平均氣溫低於+8°C的時期持續時間為214天，日平均氣溫低於+8°C時期的平均氣溫8°C 為 -3.1°C。
計算所需的平均熱量輸出：為了將街道上的空氣加熱到 20°C 的舒適溫度，您需要：
N=G*Cp *p(哈） *(噸分機-t星期三 )= 500/3600 * 1.005 * 1.247 * = 4.021 千瓦
每單位時間的熱量可以通過幾種方式傳遞給送風：
- 通過電加熱器供應空氣加熱；
- 加熱通過熱交換器去除的供應熱載體，並通過電加熱器進行額外加熱；
- 在水熱交換器等中加熱室外空氣。
計算 1：熱量通過電加熱器傳遞到供氣。莫斯科的電費 S=5.2 盧布/(kW*h)。通風全天候工作，在供暖期的 214 天內，在這種情況下，金額將等於：1\u003d S * 24 * N * n \u003d 5.2 * 24 * 4.021 * 214 \u003d 107,389.6 盧布/（加熱期）
計算 2：現代換熱器以高效率傳遞熱量。讓換熱器將空氣加熱每單位時間所需熱量的 60%。那麼電暖器需要消耗以下電量：N(el.load) = Q - Q河流 \u003d 4.021 - 0.6 * 4.021 \u003d 1.61 千瓦
假設通風將在整個供暖期間工作，我們得到電費：2 = S * 24 * N(el.load) * n = 5.2 * 24 * 1.61 * 214 = 42,998.6 盧布/（供暖期） 計算 3：熱水器用於加熱室外空氣。莫斯科每 1 Gcal 技術熱水的估計熱量成本：Sg.w.\u003d 1500 盧布/gcal。 Kcal \u003d 4.184 kJ 對於加熱，我們需要以下熱量： Q(GV) = N * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) = 4.021 * 214 * 24 * 3600 / (4.184 * 106) = 17.75 Gcal :C3 = S(GV) *問(GV) \u003d 1500 * 17.75 \u003d 26,625 盧布/（供暖期）
當年采暖期送風采暖費用計算結果：
| 電子加熱器 | 電暖器+回熱器 | 熱水器 |
|---|---|---|
| 107,389.6 盧布 | 42,998.6 盧布 | 26 625 盧布 |
從上面的計算可以看出，最經濟的選擇是使用熱水迴路。此外，與使用電加熱器相比，在送風和排氣通風系統中使用回熱式熱交換器時，加熱送風所需的資金顯著減少。空氣，這可以降低加熱供應的能源成本空氣，因此，降低了通風系統運行的現金成本。利用排出空氣的熱量是一項現代節能技術，讓您更接近“智能家居”模式，在這種模式下，任何可用類型的能源都被充分利用和最有用。
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用自己的雙手為家製作空氣回收器
可以手工製作一個簡單的板式換熱器。
對於工作，您需要準備：
- 四平方米的板材：鐵、銅、鋁或textolite；
- 塑料法蘭；
- 由錫或膠合板、MDF 製成的盒子；
- 密封劑和礦棉；
- 角落和硬件；
- 以膠粘劑為基礎的軟木片。
熱交換器裝置
測序：
- 您需要使用板材製作 200 x 300 毫米的方形板。總共需要七打空白。此階段的主要內容是參數的準確性和精確遵守。
- 軟木塗層粘在一側的坯料上。一個空白仍然沒有塗層。
- 空白被組裝成一個盒子，隨後每旋轉九十度。這些板用膠水固定在一起。未塗層的板是最後一個。
- 盒子需要用框架固定，為此使用了一個角落。
- 所有關節都經過矽膠仔細處理。
- 法蘭安裝在盒子的側面，底部鑽有排水孔，並插入管子以去除水分。
- 為了可以定期移除設備，在外殼的牆壁上製作了角落的導軌。
- 將所得裝置插入外殼中，外殼的壁用礦棉材料絕緣。
- 只需將空氣交換器插入通風系統即可。
主要技術參數
了解了通風系統所需的性能和熱交換器的熱交換效率，很容易計算出在特定氣候條件下房間的空氣加熱節省量。通過將潛在收益與購買和維護系統的成本進行比較，您可以合理地選擇使用熱交換器或標準加熱器。
通常，設備製造商會提供一個型號系列，其中具有相似功能的通風裝置的換氣量不同。對於住宅樓宇，該參數必鬚根據表 9.1 計算。 SP 54.13330.2016
效率
換熱器的效率理解為傳熱效率，使用以下公式計算：
K = (T磷 -Tn) / (T在 -Tn)
其中：
- 噸磷 - 房間內進入空氣的溫度；
- 噸n – 室外空氣溫度；
- 噸在 - 房間內的空氣溫度。
設備的技術文檔中指出了在標稱空氣流量和特定溫度條件下的最大效率值。他的真實身材會稍微少一些。在自行製造板式或管式換熱器的情況下，為了達到最大的傳熱效率，必須遵守以下規則：
- 最佳傳熱由逆流裝置提供，然後由錯流裝置提供，而最小的傳熱 - 兩種流動的單向運動。
- 熱傳遞的強度取決於分隔流動的壁的材料和厚度，以及裝置內空氣存在的持續時間。
知道了換熱器的效率，就可以計算出它在各種情況下的能量效率。 室外和室內空氣溫度:
E (W) \u003d 0.36 x P x K x (T在 -Tn)
其中Р (m3/h) – 空氣消耗量。
以貨幣計算熱交換器的效率，並與總面積為 270 平方米的兩層小屋的購買和安裝成本進行比較，表明安裝這種系統的可行性
高效換熱器的成本相當高，設計複雜，尺寸大。有時可以通過安裝幾個更簡單的設備以使進入的空氣串聯通過它們來規避這些問題。
通風系統性能
通過的空氣量由靜壓決定，靜壓取決於風扇的功率和產生空氣阻力的主要部件。通常，由於數學模型的複雜性，其精確計算是不可能的，因此，對典型的單塊結構進行了實驗研究，並為單個器件選擇了組件。
必鬚根據安裝的任何類型的熱交換器的吞吐量來選擇風扇功率，這在技術文檔中表示為推薦的流速或設備每單位時間通過的空氣量。通常，設備內允許的空氣流速不超過 2 m/s。
否則，在高速時，在換熱器的狹窄元件中會出現空氣動力阻力的急劇增加。這會導致不必要的能源成本、外部空氣加熱效率低下以及風扇壽命縮短。
幾種型號的高性能熱交換器的壓力損失與空氣流量的關係圖顯示了阻力的非線性增加，因此，有必要遵守技術文檔中建議的空氣交換量的要求設備的
改變氣流的方向會產生額外的空氣阻力。因此，在模擬室內風管的幾何形狀時，希望將管道轉彎次數減少 90 度。用於分散空氣的擴散器也會增加阻力，因此建議不要使用具有復雜圖案的元件。
骯髒的過濾器和光柵會造成嚴重的流動問題，必須定期清潔或更換。評估堵塞的有效方法之一是安裝傳感器，監測過濾器前后區域的壓降。
關於該主題的結論和有用的視頻
自然通風和強制系統的運行對比：
集中式換熱器的工作原理，效率計算：
以Prana壁閥為例的分散式換熱器的裝置及操作：
大約 25-35% 的熱量通過通風系統離開房間。為了減少損失和有效的熱回收，使用了換熱器。氣候設備允許您使用廢物的能量來加熱進入的空氣。
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