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Beaucoup de gens pensent qu'un récupérateur d'air pour un appartement est un élément optionnel dont on peut se passer. Comment la ventilation d'alimentation et d'extraction peut-elle réduire les coûts de chauffage si toute la maison est connectée au réseau central ? En effet, il ne sera pas possible de réduire les coûts, mais il sera possible de se réchauffer. En outre, le récupérateur effectue un certain nombre d'autres tâches tout aussi importantes. Quoi - lire dans notre article.
Prana 150
Ventilateur d'appartement de fabrication russe d'une capacité de 32 W/h et d'une efficacité maximale de 91 %. Les taux de renouvellement d'air sont d'alimentation 115 mètres cubes / h, d'échappement - 105 mètres cubes / h, en mode nuit 25 mètres cubes / h. Les utilisateurs se plaignent que la récupération est inefficace, l'air n'a pas le temps de se réchauffer même jusqu'à température ambiante, mais en ce qui concerne la ventilation, tout le monde ici donne des notes maximales.
Electrolux EPVS-200
Unité de soufflage et d'extraction avec échangeurs à plaques, distillant plus de 200 mètres cubes d'air par heure. Conçu pour les bâtiments résidentiels, les bureaux, les petits locaux industriels. Nettoie efficacement l'air de la poussière et de tous les contaminants, le sèche et l'ionise.
Puissance 70W. Des filtres fins de classe F5 (EU5) sont installés sur le soufflage et l'extraction. Système d'autodiagnostic.
VIDÉO : Le plus simple et moyen bon marché aérer les pièces avec les fenêtres fermées
Les unités de ventilation d'alimentation et d'extraction avec récupération de chaleur sont apparues relativement récemment, mais ont rapidement gagné en popularité et sont devenues un système assez populaire. Les appareils sont capables de ventiler entièrement la pièce pendant la période froide, tout en maintenant une régime de température air entrant.
Ce que c'est?
Lors de l'utilisation d'une ventilation d'alimentation et d'extraction en automne période hivernale se pose souvent la question du maintien de la chaleur dans la pièce. Le flux d'air froid provenant de la ventilation se précipite vers le sol et contribue à la création d'un microclimat défavorable. La façon la plus courante de résoudre ce problème consiste à installer un appareil de chauffage qui chauffe les flux d'air extérieur froid avant de les fournir à la pièce. Cependant, cette méthode est assez énergivore et n'empêche pas les pertes de chaleur dans la pièce.
La meilleure option La solution au problème consiste à équiper le système de ventilation d'un échangeur de chaleur. L'échangeur de chaleur est un appareil dans lequel les canaux de sortie et d'alimentation en air sont situés à proximité l'un de l'autre. L'unité de récupération de chaleur vous permet de transférer partiellement la chaleur de l'air sortant de la pièce vers l'air entrant. Grâce à la technologie d'échange de chaleur entre les flux d'air multidirectionnels, il est possible d'économiser jusqu'à 90% d'électricité, de plus, en été, l'appareil peut être utilisé pour refroidir l'arrivée masses d'air.
Caractéristiques
Le récupérateur de chaleur se compose d'un boîtier recouvert de matériaux isolants thermiques et acoustiques et fabriqué en tôle d'acier. Le boîtier de l'appareil est suffisamment solide et capable de supporter des charges de poids et de vibration. Il y a des ouvertures d'entrée et de sortie sur le boîtier, et le mouvement de l'air à travers le dispositif est assuré par deux ventilateurs, généralement de type axial ou centrifuge. La nécessité de leur installation est due à un ralentissement important de la circulation naturelle de l'air, provoqué par la résistance aérodynamique élevée de l'échangeur de chaleur. Afin d'éviter l'aspiration de feuilles mortes, de petits oiseaux ou de débris mécaniques, une grille d'entrée d'air est installée sur l'entrée située côté rue. Le même trou, mais du côté de la pièce, est également équipé d'une grille ou d'un diffuseur qui répartit uniformément les flux d'air. Lors de l'installation de systèmes ramifiés, des conduits d'air sont montés sur les trous.
De plus, les entrées des deux flux sont équipées de filtres fins qui protègent le système des poussières et des gouttes de graisse. Cela empêche les canaux de l'échangeur de chaleur de se boucher et prolonge considérablement la durée de vie de l'équipement. Cependant, l'installation des filtres est compliquée par la nécessité de surveiller en permanence leur état, de les nettoyer et, si nécessaire, de les remplacer. À autrement un filtre obstrué agira comme une barrière naturelle au flux d'air, à la suite de quoi leur résistance augmentera et le ventilateur se cassera.
Selon le type de construction, les filtres des échangeurs de chaleur peuvent être secs, humides et électrostatiques. Le choix du modèle souhaité dépend de la puissance de l'appareil, propriétés physiques et composition chimique l'air d'échappement, ainsi que sur les préférences personnelles de l'acheteur.
En plus des ventilateurs et des filtres, les récupérateurs comprennent des éléments chauffants, qui peuvent être à eau ou électriques. Chaque radiateur est équipé d'un interrupteur de température et peut s'allumer automatiquement si la chaleur quittant la maison ne peut pas supporter le chauffage de l'air entrant. La puissance des radiateurs est choisie en stricte conformité avec le volume de la pièce et les performances de fonctionnement du système de ventilation. Cependant, dans certains appareils, les éléments chauffants ne protègent que l'échangeur de chaleur du gel et n'affectent pas la température de l'air entrant.
Les éléments de chauffe-eau sont plus économiques. Cela est dû au fait que le liquide de refroidissement, qui se déplace le long du serpentin de cuivre, y pénètre depuis le système de chauffage de la maison. À partir du serpentin, les plaques sont chauffées, ce qui, à son tour, dégage de la chaleur dans le flux d'air. Le système de régulation du chauffe-eau est représenté par une vanne à trois voies qui ouvre et ferme l'alimentation en eau, un papillon des gaz qui réduit ou augmente sa vitesse et un mélangeur qui régule la température. Les chauffe-eau sont installés dans un système de conduits d'air à section rectangulaire ou carrée.
Les radiateurs électriques sont souvent installés sur des conduits d'air avec section ronde, et une spirale sert d'élément chauffant. Pour un fonctionnement correct et efficace du réchauffeur à spirale, la vitesse du flux d'air doit être supérieure ou égale à 2 m/s, la température de l'air doit être comprise entre 0 et 30 degrés et l'humidité des masses qui passent ne doit pas dépasser 80 %. Tous les radiateurs électriques sont équipés d'une minuterie de fonctionnement et d'un relais thermique qui éteint l'appareil en cas de surchauffe.
En plus de l'ensemble standard d'éléments, à la demande du consommateur, des ioniseurs d'air et des humidificateurs sont installés dans les récupérateurs, et les échantillons les plus modernes sont équipés de unité électronique fonction de contrôle et de programmation du mode de fonctionnement, en fonction des conditions externes et internes. Les tableaux de bord ont une esthétique apparence, permettant aux échangeurs de chaleur de s'intégrer organiquement dans le système de ventilation et de ne pas perturber l'harmonie de la pièce.
Principe d'opération
Afin de mieux comprendre le fonctionnement du système récupérateur, il convient de se référer à la traduction du mot « récupérateur ». Littéralement, cela signifie "retour d'occasion", dans ce contexte - échange de chaleur. Dans les systèmes de ventilation, l'échangeur de chaleur prélève la chaleur de l'air sortant de la pièce et la restitue aux flux entrants. La différence de température des jets d'air multidirectionnels peut atteindre 50 degrés. À heure d'été l'appareil fonctionne en sens inverse et refroidit l'air provenant de la rue à la température de la sortie. En moyenne, le rendement des appareils est de 65 %, ce qui permet une utilisation rationnelle des ressources énergétiques et des économies d'électricité importantes.
En pratique, l'échange de chaleur dans l'échangeur de chaleur est le suivant : aération forcée entraîne un volume d'air en excès dans la pièce, ce qui oblige les masses polluées à quitter la pièce par le conduit d'évacuation. L'air chaud sortant passe à travers l'échangeur de chaleur, tout en chauffant les parois de la structure. Dans le même temps, un flux d'air froid se dirige vers lui, qui prélève la chaleur reçue par l'échangeur de chaleur sans se mélanger aux flux d'échappement.
Cependant, le refroidissement de l'air évacué de la pièce provoque la formation de condensation. Avec le bon fonctionnement des ventilateurs, qui donnent aux masses d'air une vitesse élevée, le condensat n'a pas le temps de tomber sur les parois de l'appareil et sort avec le flux d'air. Mais si la vitesse de l'air n'était pas assez élevée, l'eau commence à s'accumuler à l'intérieur de l'appareil. À ces fins, un plateau est inclus dans la conception de l'échangeur de chaleur, qui est situé à une légère inclinaison vers le trou de vidange.
L'eau entre par le trou de vidange réservoir fermé, qui est installé depuis le côté de la pièce. Ceci est dicté par le fait que l'eau accumulée peut geler les canaux de sortie et que le condensat n'aura nulle part où s'écouler. L'utilisation d'eau collectée pour les humidificateurs n'est pas recommandée : le liquide peut contenir un grand nombre de micro-organismes pathogènes et doit donc être versé dans le réseau d'égouts.
Cependant, si du givre de condensat se forme encore, il est recommandé d'installer un équipement supplémentaire - une dérivation. Cet appareil est réalisé sous la forme d'un canal de dérivation par lequel l'air soufflé entrera dans la pièce. En conséquence, l'échangeur de chaleur ne chauffe pas les flux entrants, mais dépense sa chaleur exclusivement sur la fonte de la glace. L'air entrant, à son tour, est chauffé par un réchauffeur, qui est allumé de manière synchrone avec la dérivation. Une fois que toute la glace a fondu et que l'eau a été évacuée dans le réservoir de stockage, la dérivation est désactivée et l'échangeur de chaleur commence à fonctionner normalement.
En plus d'installer une dérivation, la cellulose hygroscopique est utilisée pour lutter contre le givrage. Le matériau se trouve dans des cassettes spéciales et absorbe l'humidité avant qu'il n'ait le temps de se condenser. La vapeur d'eau traverse la couche de cellulose et retourne dans la pièce avec le flux entrant. Les avantages de tels dispositifs sont une installation simple, l'installation facultative d'un collecteur de condensat et d'un réservoir de stockage. De plus, l'efficacité des cassettes des récupérateurs de cellulose ne dépend pas de conditions externes, et l'efficacité est supérieure à 80%. Les inconvénients incluent l'impossibilité d'utiliser dans des pièces avec une humidité excessive et le coût élevé de certains modèles.
Types de récupérateurs
Le marché moderne des équipements de ventilation est large sélection récupérateurs différents types, différant les uns des autres tant par leur conception que par la méthode d'échange de chaleur entre les flux.
- Modèles de plaques sont le type de récupérateur le plus simple et le plus courant, ils se caractérisent par un faible coût et une longue durée de vie. L'échangeur de chaleur des modèles est constitué de fines plaques d'aluminium, qui ont une conductivité thermique élevée et augmentent considérablement l'efficacité des appareils, qui dans les modèles à plaques peut atteindre 90%. Les indicateurs à haut rendement sont dus à la particularité de la structure de l'échangeur de chaleur, les plaques dans lesquelles sont situées de telle manière que les deux flux, en alternance, passent entre eux à un angle de 90 degrés l'un par rapport à l'autre. La séquence de passage des jets chauds et froids est devenue possible grâce à la flexion des bords sur les plaques et au scellement des joints avec des résines polyester. Outre l'aluminium, des alliages de cuivre et de laiton, ainsi que des plastiques polymères hydrophobes, sont utilisés pour la production de plaques. Cependant, en plus des avantages, les échangeurs de chaleur à plaques ont leurs propres côtés faibles. L'inconvénient des modèles est considéré comme un risque élevé de condensation et de formation de glace, qui est dû au fait que les plaques sont trop proches les unes des autres.
- Modèles rotatifs consistent en un carter à l'intérieur duquel tourne un rotor de type cylindrique, composé de plaques profilées. Pendant la rotation du rotor, la chaleur est transférée des flux sortants vers les flux entrants, ce qui entraîne un léger mélange des masses. Et bien que le rapport de mélange ne soit pas critique et ne dépasse généralement pas 7%, de tels modèles ne sont pas utilisés dans les établissements pour enfants et médicaux. Le niveau de récupération de la masse d'air dépend entièrement de la vitesse du rotor, qui est réglée en mode manuel. L'efficacité des modèles rotatifs est de 75 à 90%, le risque de formation de glace est minime. Ce dernier est dû au fait que la majeure partie de l'humidité est retenue dans le tambour, après quoi elle s'évapore. Les inconvénients comprennent la difficulté d'entretien, la charge sonore élevée, qui est due à la présence de mécanismes mobiles, ainsi que les dimensions globales de l'appareil, l'impossibilité d'installer sur le mur et la probabilité de propagation des odeurs et de la poussière pendant le fonctionnement .
- modèles de chambre se composent de deux chambres, entre lesquelles il y a un amortisseur commun. Après s'être réchauffé, il commence à tourner et à faire circuler de l'air froid dans la chambre chaude. Ensuite, l'air chauffé entre dans la pièce, le registre se ferme et le processus se répète à nouveau. Cependant, le récupérateur à chambre n'a pas acquis une grande popularité. Cela est dû au fait que le registre n'est pas en mesure d'assurer une étanchéité complète des chambres, donc les flux d'air sont mélangés.
- Modèles tubulaires consister en un grand nombre tubes contenant du fréon. Lors du processus de chauffage des flux sortants, le gaz monte dans les sections supérieures des tubes et chauffe les flux entrants. Une fois la chaleur dégagée, le fréon prend une forme liquide et s'écoule dans les sections inférieures des tubes. Les avantages des échangeurs de chaleur tubulaires incluent un rendement assez élevé, atteignant 70%, aucune pièce mobile, aucun bourdonnement pendant le fonctionnement, une petite taille et une longue durée de vie. Les inconvénients sont le poids important des modèles, dû à la présence de tuyaux métalliques dans la conception.
- Modèles avec caloporteur intermédiaire se composent de deux conduits d'air séparés traversant un échangeur de chaleur rempli d'une solution eau-glycol. En traversant l'unité thermique, l'air évacué cède de la chaleur au liquide de refroidissement qui, à son tour, chauffe le flux entrant. Les avantages du modèle incluent sa résistance à l'usure, due à l'absence de pièces mobiles, et parmi les inconvénients, ils notent une faible efficacité, atteignant seulement 60%, et une prédisposition à la formation de condensat.
Comment choisir?
En raison de la grande variété de récupérateurs présentés aux consommateurs, il ne sera pas difficile de choisir le bon modèle. De plus, chaque type d'appareil a sa propre spécialisation étroite et son emplacement d'installation recommandé. Ainsi, lors de l'achat d'un appareil pour un appartement ou une maison privée, il est préférable de choisir un modèle de plaque classique avec des plaques en aluminium. De tels appareils ne nécessitent pas d'entretien, ne nécessitent pas d'entretien régulier et se distinguent par une longue durée de vie.
Ce modèle est parfait pour une utilisation dans un immeuble à appartements. Cela est dû au faible niveau de bruit lors de son fonctionnement et à sa taille compacte. Tubulaire modèles typiques ont également fait leurs preuves pour un usage privé : ils sont de petite taille et ne bourdonnent pas. Cependant, le coût de ces récupérateurs dépasse quelque peu le coût des produits en plaques, de sorte que le choix de l'appareil dépend des capacités financières et des préférences personnelles des propriétaires.
Lorsque vous choisissez un modèle pour un atelier de production, un entrepôt non alimentaire ou un parking souterrain, vous devez choisir des appareils rotatifs. De tels appareils ont une puissance élevée et des performances élevées, ce qui est l'un des principaux critères pour travailler sur de grandes surfaces. Les récupérateurs avec un liquide de refroidissement intermédiaire ont également fait leurs preuves, mais en raison de leur faible efficacité, ils ne sont pas aussi demandés que les unités à tambour.
Un facteur important lors du choix d'un appareil est son prix. Oui, le plus options budgétaires les échangeurs de chaleur à plaques peuvent être achetés pour 27 000 roubles, tandis qu'une puissante unité de récupération de chaleur rotative avec des ventilateurs supplémentaires et un système de filtration intégré coûtera environ 250 000 roubles.
Exemples de conception et de calcul
Afin de ne pas se tromper avec le choix d'un échangeur de chaleur, il est nécessaire de calculer l'efficacité et l'efficacité de l'appareil. Pour calculer l'efficacité, la formule suivante est utilisée : K = (Tp - Tn) / (Tv - Tn), où Tp désigne la température du flux entrant, Tn est la température de la rue et Tv est la température dans la pièce. Ensuite, vous devez comparer votre valeur avec l'indicateur d'efficacité maximale possible de l'appareil acheté. Habituellement, cette valeur est indiquée dans la fiche technique du modèle ou dans d'autres documents d'accompagnement. Cependant, en comparant l'efficacité souhaitée et celle indiquée dans le passeport, il convient de rappeler qu'en fait ce coefficient sera légèrement inférieur à celui prescrit dans le document.
Connaissant l'efficacité d'un modèle particulier, vous pouvez calculer son efficacité. Cela peut être fait en utilisant la formule suivante: E (W) \u003d 0,36xRxKx (Tv - Tn), où P désignera le débit d'air et sera mesuré en m3 / h. Après avoir effectué tous les calculs, il est nécessaire de comparer les coûts d'achat d'un échangeur de chaleur avec son efficacité convertie en équivalent monétaire. Si l'achat se justifie, l'appareil peut être acheté en toute sécurité. Sinon, il vaut la peine d'envisager des méthodes alternatives pour chauffer l'air entrant ou d'installer un certain nombre d'appareils plus simples.
À conception indépendante l'appareil doit tenir compte du fait que efficacité maximale les échangeurs de chaleur ont des dispositifs à contre-courant. Ils sont suivis par des conduits à flux croisés et, en dernier lieu, par des conduits unidirectionnels. De plus, l'intensité du transfert de chaleur dépendra directement de la qualité du matériau, de l'épaisseur des cloisons de séparation, ainsi que de la durée pendant laquelle les masses d'air resteront à l'intérieur de l'appareil.
Subtilités d'installation
Le montage et l'installation de l'unité de récupération peuvent être effectués indépendamment. Le type le plus simple d'appareil fait maison est un échangeur de chaleur coaxial. Pour sa fabrication, prenez un deux mètres tuyau en plastique pour les égouts avec une section de 16 cm et une ondulation d'air en aluminium de 4 m de long, dont le diamètre doit être de 100 mm. Aux extrémités gros tuyau ils mettent des adaptateurs-séparateurs, à l'aide desquels l'appareil sera connecté au conduit d'air, et placent une ondulation à l'intérieur, en la tordant en spirale. Le récupérateur est connecté à système de ventilation de manière à ce que l'air chaud soit conduit à travers l'ondulation et que l'air froid passe à travers le tuyau en plastique.
Grâce à cette conception, il n'y a pas de mélange de flux et l'air extérieur a le temps de se réchauffer et de se déplacer à l'intérieur du tuyau. Pour améliorer les performances de l'appareil, vous pouvez le combiner avec un échangeur de chaleur au sol. En cours de test, un tel échangeur de chaleur donne de bons résultats. Ainsi, à une température extérieure de -7 degrés et une température interne de 24 degrés, la productivité de l'appareil était d'environ 270 mètres cubes par heure et la température de l'air entrant correspondait à 19 degrés. coût moyen modèle fait maison- 5 mille roubles.
À auto-fabrication et l'installation de l'échangeur de chaleur, il convient de rappeler que plus l'échangeur de chaleur est long, plus le rendement de l'installation sera élevé. Par conséquent, des artisans expérimentés recommandent d'assembler un échangeur de chaleur à partir de quatre sections de 2 m chacune, après isolation thermique préalable de tous les tuyaux. Le problème de l'évacuation des condensats peut être résolu en installant un raccord de vidange d'eau et l'appareil lui-même peut être placé légèrement en biais.
La réalisation d'un immeuble de bureaux économe en énergie et se rapprochant le plus possible du standard "MAISON PASSIVE" est impossible sans une unité de traitement d'air(PVU) avec récupération de chaleur.
En dessous de moyens de récupération le processus d'utilisation de la chaleur de l'air extrait interne avec une température de t in, émis dans la rue pendant la période froide avec une température élevée, pour chauffer l'air soufflé. Le processus de récupération de chaleur a lieu dans des unités spéciales de récupération de chaleur : échangeurs de chaleur à plaques, régénérateurs rotatifs, ainsi que dans des échangeurs de chaleur installés séparément dans des flux d'air à différentes températures (dans les unités d'extraction et d'alimentation) et reliés par un caloporteur intermédiaire (glycol, éthylène glycol).
Cette dernière option est la plus pertinente dans le cas où l'alimentation et l'évacuation sont séparées sur la hauteur du bâtiment, par exemple, l'unité d'alimentation est au sous-sol et l'unité d'évacuation est dans le grenier, cependant, l'efficacité de récupération d'un tel systèmes seront nettement inférieurs (de 30 à 50 % par rapport aux PSE dans un bâtiment
Échangeurs de chaleur à plaques sont une cassette dans laquelle les canaux d'alimentation et d'évacuation d'air sont séparés par des feuilles d'aluminium. L'échange de chaleur s'effectue entre l'air soufflé et l'air extrait à travers des tôles d'aluminium. L'air extrait interne chauffe l'air soufflé externe à travers les plaques de l'échangeur de chaleur. Dans ce cas, le processus de mélange d'air ne se produit pas.
À échangeurs de chaleur rotatifs le transfert de chaleur de l'air évacué à l'air soufflé s'effectue par l'intermédiaire d'un rotor cylindrique rotatif, constitué d'un paquet de fines des plaques métalliques. Pendant le fonctionnement de l'échangeur de chaleur rotatif, l'air d'échappement chauffe les plaques, puis ces plaques se déplacent dans l'air extérieur froid et le réchauffent. Cependant, dans les unités de séparation de flux, en raison de leurs fuites, l'air évacué s'écoule dans l'air soufflé. Le pourcentage de débordement peut être de 5 à 20% selon la qualité de l'équipement.
Afin d'atteindre l'objectif - rapprocher le bâtiment FGAU "NII CEPP" du passif, au cours de longues discussions et calculs, il a été décidé d'installer des unités de ventilation d'alimentation et d'extraction avec un échangeur de chaleur Fabricant russe systèmes climatiques économes en énergie - entreprises TURKOV.
Société TURKOV produit des PSE pour les régions suivantes :
- Pour la région Centre (équipement avec récupération de chaleur à deux étages Série ZENIT, qui fonctionne de manière stable jusqu'à -25 à propos C, et est excellent pour le climat de la région centrale de la Russie, efficacité 65-75%);
- Pour la Sibérie (équipement avec récupération de chaleur à trois étages Série Zenit HECO fonctionne de manière stable jusqu'à -35 à propos C, et est excellent pour le climat de la Sibérie, mais est souvent utilisé dans la région centrale, efficacité 80-85 %) ;
- Pour le Grand Nord (équipement avec récupération à quatre étages Série CrioVent fonctionne de manière stable jusqu'à -45 à propos C, excellent pour les climats extrêmement froids et utilisé dans les régions les plus sévères de Russie, efficacité jusqu'à 90%).
Cependant, le SPE TURKOV utilise échangeur de chaleur à plaques enthalpiques, dans lequel, parallèlement au transfert de chaleur implicite de l'air évacué, l'humidité est également transférée à l'air soufflé.
La zone de travail de l'échangeur de chaleur enthalpique est constituée d'une membrane polymère qui permet aux molécules de vapeur d'eau de passer de l'air d'échappement (humidifié) et de le transférer à l'air d'alimentation (sec). Il n'y a pas de mélange des flux d'échappement et d'alimentation dans l'échangeur de chaleur, car l'humidité est transmise à travers la membrane par diffusion en raison de la différence de concentration de vapeur des deux côtés de la membrane.
Les dimensions des alvéoles de la membrane sont telles que seule la vapeur d'eau peut la traverser ; pour les poussières, les polluants, les gouttelettes d'eau, les bactéries, les virus et les odeurs, la membrane est une barrière infranchissable (du fait du rapport des tailles des « alvéoles » de la membrane et d'autres substances).
Échangeur de chaleur enthalpique en fait - un échangeur de chaleur à plaques, où une membrane polymère est utilisée à la place de l'aluminium. Étant donné que la conductivité thermique de la plaque à membrane est inférieure à celle de l'aluminium, la surface requise de l'échangeur de chaleur enthalpique est considérablement plus de zoneéchangeur de chaleur en aluminium similaire. D'une part, cela augmente les dimensions de l'équipement, d'autre part, cela permet le transfert d'une grande quantité d'humidité, et c'est grâce à cela qu'il est possible d'obtenir une résistance élevée au gel de l'échangeur de chaleur et une stabilité fonctionnement de l'équipement à des températures ultra-basses.
À heure d'hiver(la température extérieure est inférieure à -5C), si l'humidité de l'air extrait dépasse 30% (à une température de l'air extrait de 22…24 °C), dans l'échangeur de chaleur, avec le processus de transfert d'humidité vers l'air soufflé, le processus d'accumulation d'humidité sur la plaque de l'échangeur de chaleur a lieu. Par conséquent, il est nécessaire d'éteindre périodiquement le ventilateur d'alimentation et de sécher la couche hygroscopique de l'échangeur de chaleur avec de l'air évacué. La durée, la fréquence et la température en dessous desquelles le processus de séchage est requis dépendent de la gradation de l'échangeur de chaleur, de la température et de l'humidité à l'intérieur de la pièce. Les paramètres de séchage de l'échangeur de chaleur les plus couramment utilisés sont indiqués dans le tableau 1.
Tableau 1. Paramètres de séchage de l'échangeur de chaleur les plus couramment utilisés
| Étages d'échangeur de chaleur | Température/Humidité | ||||
|
|
<20% | 20%-30% | 30%-35% | 35%-45% | |
| 2 étapes | non requis | 3/45 mn | 3/30 min | 4/30 min | |
| 3 étapes | non requis | 3/50 min | 3/40 min | 3/30 min | |
| 4 étapes | non requis | 3/50 min | 3/40 min | ||
Le séchage de l'échangeur de chaleur n'est nécessaire que lors de l'installation de systèmes d'humidification de l'air ou lors de l'utilisation d'équipements avec des apports d'humidité importants et systématiques.
- Avec les paramètres d'air intérieur standard, le mode sec n'est pas nécessaire.
Dans cet article, à titre d'exemple de bâtiment administratif, un bâtiment typique de cinq étages de la FGAU "NII CEPP" après la reconstruction prévue est considéré.
Pour ce bâtiment, le débit d'air soufflé et extrait a été déterminé conformément aux normes de renouvellement d'air dans les locaux administratifs pour chaque pièce du bâtiment.
Les valeurs totales des débits d'air soufflé et extrait par étage du bâtiment sont présentées dans le tableau 2.
Tableau 2. Débits estimés de soufflage/reprise d'air par étage du bâtiment
| Étage | Consommation d'air soufflé, m 3 /h | Consommation d'air extrait, m 3 /h | PVU TURKOV |
| Sous-sol | 1987 | 1987 | Zenit 2400 HECO SW |
| 1er étage | 6517 | 6517 |
Zenit 1600 HECO SW Zenit 2400 HECO SW Zenit 3400 HECO SW |
| 2ème étage | 5010 | 5010 | Zenit 5000 HECO SW |
| 3ème étage | 6208 | 6208 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW - 2 pièces. |
| 4ème étage | 6957 | 6957 | Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
| 5ème étage | 4274 | 4274 |
Zenit 6000 HECO SW Zenit 350 HECO MW |
Dans les laboratoires, les PVU fonctionnent selon un algorithme spécial avec compensation des gaz d'échappement des hottes, c'est-à-dire que lorsqu'une hotte est allumée, la hotte PVU diminue automatiquement de la valeur de la hotte de l'armoire. Sur la base des coûts estimés, les centrales de traitement d'air de Turkov ont été sélectionnées. Chaque étage sera desservi par ses Zenit HECO SW et Zenit HECO MW PES avec récupération de chaleur à trois étages jusqu'à 85 %.
La ventilation du premier étage est réalisée par des PES, qui sont installés au sous-sol et au deuxième étage. La ventilation des étages restants (à l'exception des laboratoires des quatrième et troisième étages) est assurée par des PES installés sur le plancher technique.
L'apparence du PES de l'installation Zenit Heco SW est illustrée à la Figure 6. Le Tableau 3 montre les données techniques pour chaque PES de l'installation.
Installation Zenit Heco SW comprend : - Logement avec isolation thermique et phonique;
- Ventilateur d'alimentation ;
- Ventilateur d'extraction ;
- filtre d'alimentation ;
- Filtre d'échappement ;
- Échangeur de chaleur à 3 étages ;
- Chauffe-eau;
- Unité de mélange ;
- Automatisation avec un ensemble de capteurs ;
- Panneau de commande filaire.
Un avantage important est la possibilité de monter l'équipement à la fois verticalement et horizontalement sous le plafond utilisé dans le bâtiment en question. Ainsi que la possibilité de localiser les équipements dans les zones froides (greniers, garages, locaux techniques, etc.) et dans la rue, ce qui est très important dans la restauration et la reconstruction des bâtiments.
Les PES Zenit HECO MW sont de petits PES avec récupération de chaleur et d'humidité avec un chauffe-eau et une unité de mélange dans un boîtier léger et polyvalent en polypropylène expansé, conçu pour maintenir le climat dans de petites pièces, appartements, maisons.
Société TURKOVdéveloppé et fabriqué indépendamment en Russie l'automatisation Monocontroller pour les équipements de ventilation. Cette automatisation est utilisée dans PVU Zenit Heco SW
- Le contrôleur contrôle les ventilateurs EC via MODBUS, ce qui vous permet de surveiller le fonctionnement de chaque ventilateur.
- Contrôle les chauffe-eau et les refroidisseurs pour maintenir avec précision la température de l'air d'alimentation en hiver et en été.
- Pour le contrôle du CO 2 dans la salle de conférence et les salles de réunion, l'automatisation est équipée de capteurs de CO spéciaux 2 . L'équipement surveillera la concentration de CO 2 et modifier automatiquement le débit d'air en fonction du nombre de personnes dans la pièce, pour maintenir la qualité d'air requise, réduisant ainsi la consommation de chaleur de l'équipement.
- Un système de dispatching complet vous permet d'organiser le centre de contrôle le plus simplement possible. Un système de surveillance à distance vous permettra de surveiller l'équipement de n'importe où dans le monde.
Fonctionnalités du panneau de contrôle :
- Heures, date;
- Trois vitesses de ventilateur ;
- Affichage de l'état du filtre en temps réel ;
- minuterie hebdomadaire ;
- Réglage de la température de l'air soufflé ;
- Affichage des défauts sur l'afficheur.
Marque d'efficacité
Pour évaluer l'efficacité de l'installation d'unités de traitement d'air Zenit Heco SW avec récupération dans le bâtiment considéré, nous déterminons les charges calculées, moyennes et annuelles sur le système de ventilation, ainsi que les coûts en roubles pour la période froide, la période chaude et pour toute l'année pour trois options PSE :
- PES avec récupération Zenit Heco SW (efficacité du récupérateur 85%);
- PES à flux direct (c'est-à-dire sans échangeur de chaleur);
- PES avec 50% d'efficacité de récupération de chaleur.
La charge du système de ventilation est la charge de l'aérotherme, qui réchauffe (pendant la période froide) ou refroidit (pendant la période chaude) l'air soufflé après l'échangeur de chaleur. Dans un PES à flux direct, l'air est chauffé dans le réchauffeur à partir des paramètres initiaux correspondant aux paramètres de l'air extérieur pendant la période froide, et se refroidit pendant la période chaude. Les résultats du calcul de la charge calculée sur le système de ventilation pendant la période froide pour les étages du bâtiment sont présentés dans le tableau 3. Les résultats du calcul de la charge calculée sur le système de ventilation pendant la période chaude pour l'ensemble du bâtiment sont présentés dans le tableau 4.
Tableau 3. Charge estimée sur le système de ventilation pendant la période froide par étage, kW
| Étage | PES Zenit HECO SW/MW | PES à flux direct | PES avec 50% de récupération |
| Sous-sol | 3,5 | 28,9 | 14,0 |
| 1er étage | 11,5 | 94,8 | 45,8 |
| 2ème étage | 8,8 | 72,9 | 35,2 |
| 3ème étage | 10,9 | 90,4 | 43,6 |
| 4ème étage | 12,2 | 101,3 | 48,9 |
| 5ème étage | 7,5 | 62,2 | 30,0 |
| 54,4 | 450,6 | 217,5 |
Tableau 4. Charge estimée sur le système de ventilation pendant la période chaude par étage, kW
| Étage | PES Zenit HECO SW/MW | PES à flux direct | PES avec 50% de récupération |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 |
Étant donné que les températures extérieures calculées dans les périodes froide et chaude ne sont pas constantes pendant la période de chauffage et la période de refroidissement, il est nécessaire de déterminer la charge de ventilation moyenne à une température extérieure moyenne :
Les résultats du calcul de la charge annuelle du système de ventilation pendant la période chaude et la période froide pour l'ensemble du bâtiment sont présentés dans les tableaux 5 et 6.
Tableau 5. Charge annuelle du système de ventilation pendant la saison froide par étage, kW
| Étage | PES Zenit HECO SW/MW | PES à flux direct | PES avec 50% de récupération |
| 66105 | 655733 | 264421 | |
| 66,1 | 655,7 | 264,4 |
Tableau 6. Charge annuelle du système de ventilation pendant la saison chaude par étage, kW
| Étage | PES Zenit HECO SW/MW | PES à flux direct | PES avec 50% de récupération |
| 12362 | 20287 | 19019 | |
| 12,4 | 20,3 | 19,0 |
Déterminons les coûts en roubles par an pour le chauffage, le refroidissement et le fonctionnement du ventilateur.
La consommation en roubles pour le réchauffage est obtenue en multipliant les valeurs annuelles des charges de ventilation (en Gcal) pendant la période froide par le coût de 1 Gcal/heure d'énergie thermique du réseau et par le temps que le PVU est en mode chauffage . Le coût de 1 Gcal / h d'énergie thermique du réseau est égal à 2169 roubles.
Les coûts en roubles pour le fonctionnement des ventilateurs sont obtenus en multipliant leur puissance, leur temps de fonctionnement et le coût de 1 kW d'électricité. Le coût de 1 kWh d'électricité est égal à 5,57 roubles.
Les résultats du calcul des coûts en roubles pour le fonctionnement du WSP pendant la période froide sont présentés dans le tableau 7 et pendant la période chaude dans le tableau 8. Le tableau 9 compare toutes les options WSP pour l'ensemble du bâtiment du FGAU "NII CEPP" .
Tableau 7. Dépenses en roubles par an pour le fonctionnement du SPE pendant la période froide
| Étage | PES Zenit HECO SW/MW | PES à flux direct | PES avec 50% de récupération | |||
| Pour réchauffer | Pour les fans | Pour réchauffer | Pour les fans | Pour réchauffer | Pour les fans | |
| Coûts totaux | 368 206 | 337 568 | 3 652 433 | 337 568 | 1 472 827 | 337 568 |
Tableau 8. Coûts en roubles par an pour le fonctionnement des WSP pendant la période chaude
| Étage | PES Zenit HECO SW/MW | PES à flux direct | PES avec 50% de récupération | |||
| Pour le refroidissement | Pour les fans | Pour le refroidissement | Pour les fans | Pour le refroidissement | Pour les fans | |
| Coûts totaux | 68 858 | 141 968 | 112 998 | 141 968 | 105 936 | 141 968 |
Tableau 9. Comparaison de tous les PSE
| Valeur | PES Zenit HECO SW/MW | PES à flux direct | PES avec 50% de récupération |
| , kW | 54,4 | 450,6 | 217,5 |
| 20,2 | 33,1 | 31,1 | |
| 25,7 | 255,3 | 103,0 | |
| 11,4 | 18,8 | 17,6 | |
| 66 105 | 655 733 | 264 421 | |
| 12 362 | 20 287 | 19 019 | |
| 78 468 | 676 020 | 283 440 | |
| Frais de réchauffage, frotter | 122 539 | 1 223 178 | 493 240 |
| Frais de refroidissement, frotter | 68 858 | 112 998 | 105 936 |
| Coûts pour les fans en hiver, frottez | 337 568 | ||
| Coûts pour les fans en été, frotter | 141 968 | ||
| Coûts annuels totaux, frotter | 670 933 | 1 815 712 | 1 078 712 |
Une analyse du tableau 9 nous permet de tirer une conclusion sans ambiguïté - les unités d'alimentation et d'évacuation Zenit HECO SW et Zenit HECO MW avec récupération de chaleur et d'humidité de Turkov sont très économes en énergie.
La charge de ventilation annuelle totale du TURKOV PVU est inférieure à la charge du PVU avec une efficacité de 50 % de 72 %, et par rapport au PVU à flux direct de 88 %. PVU Turkov permettra d'économiser 1 million 145 000 roubles - par rapport à un PVU à flux direct ou 408 000 roubles - par rapport à un PVU dont l'efficacité est de 50%.
Où sont les économies...
La principale raison des échecs dans l'utilisation de systèmes avec récupération est l'investissement initial relativement élevé, cependant, avec un regard plus complet sur les coûts de développement, de tels systèmes non seulement s'amortissent rapidement, mais réduisent également l'investissement global lors du développement. résidentiels, immeubles de bureaux et commerces.
Valeur moyenne des déperditions thermiques des bâtiments finis : 50 W/m 2 .
- Inclusions : Perte de chaleur par les murs, les fenêtres, les toits, les fondations, etc.
Inclus:
- Ventilation des appartements avec calcul de la destination des locaux et de la multiplicité.
- Ventilation des bureaux en fonction du nombre de personnes et compensation CO2.
- Ventilation des magasins, couloirs, entrepôts, etc.
- Rapport de surface sélectionné sur la base de plusieurs complexes existants
Inclus:
- Compensation pour salles de bain, salles de bain, cuisines, etc. Comme il est impossible d'organiser une admission dans le système de récupération à partir de ces locaux, un apport est organisé dans ce local, et l'extraction passe par des ventilateurs séparés devant le récupérateur.
Différence entre la quantité d'air soufflé et la quantité d'air de compensation.
C'est ce volume d'air extrait qui transfère la chaleur à l'air soufflé.
Il est donc nécessaire de construire la zone avec des bâtiments standard d'une superficie totale de 40 000 m 2 avec les caractéristiques de perte de chaleur spécifiées. Voyons ce qui sauvera l'utilisation des systèmes de ventilation avec récupération.
Les coûts d'exploitation
L'objectif principal du choix des systèmes avec récupération est de réduire le coût de fonctionnement de l'équipement, en raison d'une réduction significative de la puissance calorifique requise pour chauffer l'air soufflé.
Avec l'utilisation d'unités de ventilation d'alimentation et d'extraction sans récupération, nous obtiendrons la consommation de chaleur du système de ventilation d'un bâtiment de 2410 kWh.
- Nous prenons le coût d'exploitation d'un tel système à 100 %. Il n'y a aucune économie - 0%.
Avec l'utilisation d'unités de ventilation combinées d'alimentation et d'extraction avec récupération de chaleur et une efficacité moyenne de 50%, nous obtiendrons la consommation de chaleur du système de ventilation d'un bâtiment de 1457 kWh.
- Coût d'exploitation 60 %. Économies avec l'équipement de composition 40%
Avec l'utilisation d'unités de ventilation d'alimentation et d'extraction monobloc TURKOV hautement efficaces avec récupération de chaleur et d'humidité et une efficacité moyenne de 85%, nous obtiendrons la consommation de chaleur du système de ventilation d'un bâtiment de 790 kWh.
- Coût d'exploitation 33 %. Économies avec l'équipement TURKOV 67%
Comme on peut le voir, les systèmes de ventilation dotés d'équipements très efficaces ont une consommation de chaleur plus faible, ce qui nous permet de parler de la période d'amortissement de l'équipement en 3 à 7 ans lors de l'utilisation de chauffe-eau et de 1 à 2 ans lors de l'utilisation de radiateurs électriques.
Les coûts de construction
En cas de construction en ville, il est nécessaire d'allouer une quantité importante d'énergie thermique issue du réseau de chauffage existant, ce qui nécessite toujours des coûts financiers importants. Plus il faut de chaleur, plus le coût de sommation sera élevé.
La construction "sur le terrain" n'implique souvent pas la fourniture de chaleur, le gaz est généralement fourni et la construction de sa propre chaufferie ou centrale thermique est réalisée. Le coût de cette structure est proportionnel à la puissance thermique requise: plus il y en a, plus c'est cher.
A titre d'exemple, supposons qu'une chaufferie d'une capacité de 50 MW d'énergie thermique ait été construite.
En plus de la ventilation, le coût de chauffage d'un bâtiment typique d'une superficie de 40 000 m 2 et d'une perte de chaleur de 50 W/m 2 sera d'environ 2 000 kWh.
Avec l'utilisation d'unités de ventilation de soufflage et d'extraction sans récupération, il sera possible de construire 11 bâtiments.
Avec l'utilisation d'unités combinées de ventilation soufflage et évacuation avec récupération de chaleur et d'un rendement moyen de 50%, il sera possible de construire 14 bâtiments.
Avec l'utilisation d'unités de ventilation d'alimentation et d'extraction à bloc unique TURKOV à haute efficacité avec récupération de chaleur et d'humidité et une efficacité moyenne de 85%, il sera possible de construire 18 bâtiments.
L'estimation finale de fournir plus d'énergie thermique ou de construire une grande chaufferie est nettement plus chère que le coût d'un équipement de ventilation plus économe en énergie. Avec l'utilisation de moyens supplémentaires pour réduire les pertes de chaleur du bâtiment, il est possible d'augmenter le développement sans augmenter la puissance calorifique requise. Par exemple, en réduisant les pertes de chaleur de seulement 20 %, à 40 W/m 2 , il sera possible de construire déjà 21 bâtiments.
Caractéristiques du fonctionnement de l'équipement dans les latitudes nord
En règle générale, les équipements avec récupération ont des restrictions sur la température minimale de l'air extérieur. Cela est dû aux capacités de l'échangeur de chaleur et la limitation est de -25 ... -30 o C. Si la température baisse, le condensat de l'air d'échappement gèlera sur l'échangeur de chaleur, donc, à des températures extrêmement basses, un un préchauffeur électrique ou un préchauffeur à eau avec liquide antigel est utilisé. Par exemple, en Yakoutie, la température estimée de l'air extérieur est de -48 o C. Ensuite, les systèmes classiques avec récupération fonctionnent comme suit :
- o Avec préchauffeur chauffé jusqu'à -25 o C (l'énergie thermique est dépensée).
- C-25 o C l'air est chauffé dans l'échangeur de chaleur à -2,5 o C (à 50 % d'efficacité).
- C-2,5 o L'air est chauffé par le réchauffeur principal à la température requise (l'énergie thermique est consommée).
Lors de l'utilisation d'une série spéciale d'équipements pour le Grand Nord avec récupération de chaleur à 4 étages TURKOV CrioVent, le préchauffage n'est pas nécessaire, car 4 étages, une grande zone de récupération et un retour d'humidité permettent d'éviter le gel de l'échangeur de chaleur. L'équipement fonctionne de manière grisante:
- Air extérieur avec une température de -48 o C est chauffé dans le récupérateur jusqu'à 11,5 o C (efficacité 85%).
- A partir de 11.5 o L'air est chauffé par le réchauffeur principal à la température requise. (L'énergie thermique est dépensée).
L'absence de préchauffage et le rendement élevé de l'équipement réduiront considérablement la consommation de chaleur et simplifieront la conception de l'équipement.
L'utilisation de systèmes de récupération très efficaces dans les latitudes nord est la plus pertinente, car en raison des basses températures de l'air extérieur, l'utilisation de systèmes de récupération classiques est difficile et les équipements sans récupération nécessitent trop d'énergie thermique. L'équipement Turkov fonctionne avec succès dans les villes aux conditions climatiques les plus difficiles, telles que: Oulan-Oude, Irkoutsk, Yeniseysk, Iakoutsk, Anadyr, Mourmansk, ainsi que dans de nombreuses autres villes au climat plus doux par rapport à ces villes.
Conclusion
- L'utilisation de systèmes de ventilation avec récupération permet non seulement de réduire les coûts d'exploitation, mais dans le cas d'une reconstruction à grande échelle ou d'un développement capital de cas, de réduire l'investissement initial.
- Les économies maximales peuvent être réalisées dans les latitudes moyennes et septentrionales, où l'équipement fonctionne dans des conditions difficiles avec des températures de l'air extérieur négatives prolongées.
- En prenant l'exemple du bâtiment du FGAU NII CEPP, un système de ventilation avec un échangeur de chaleur très efficace permettra d'économiser 3 millions 33 000 roubles par an par rapport à un PVU à flux direct et 1 million 40 000 roubles par an par rapport à un PVU empilé, dont l'efficacité est de 50%.
informations générales
La durée de vie de l'équipement de l'unité de ventilation fabriquée par notre société est soumise au respect des règles de fonctionnement et au remplacement rapide des filtres et des pièces avec une ressource limitée. La liste de ces pièces et leur ressource est indiquée dans le manuel d'utilisation de chaque modèle spécifique.
Pour éviter tout malentendu, nous vous prions d'étudier attentivement le manuel d'utilisation, de prêter attention aux conditions d'émergence des obligations de garantie, de vérifier que la carte de garantie est correctement remplie. La carte de garantie n'est valable qu'en présence d'indications correctes et claires : modèle, numéro de série du produit, date de vente, sceaux clairs du vendeur, installateur, signature de l'acheteur. Le modèle et le numéro de série du produit doivent correspondre à ceux spécifiés dans la carte de garantie.
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Une garantie de 7 ans s'applique à l'équipement utilisé conformément à toutes les règles de fonctionnement prescrites dans le "Manuel d'utilisation de l'équipement ZENIT". La garantie ne s'applique pas aux équipements fonctionnant dans des pièces à forte humidité (piscines, saunas, pièces avec une humidité de plus de 50% en hiver), mais la garantie peut être maintenue si l'équipement est équipé d'un déshumidificateur de gaine.
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