Prednosti i nedostatci
Unatoč prilično niskoj toplinskoj učinkovitosti ovih uređaja, oni su još uvijek prilično traženi i koriste se za ugradnju u funkcionalne ventilacijske sustave s ozbiljnim "raspršenjem" u izvedbi.
Štoviše:
- Na jedan izmjenjivač topline može se usmjeriti nekoliko dovodnih ili odvodnih struja zraka.
- Udaljenost između izmjenjivača topline može doseći više od 500 m.
- Takav se sustav može koristiti zimi, jer se rashladna tekućina ne smrzava.
- Zrak struji iz ispušnih i dovodnih kanala ne miješa se.
Među nedostacima se mogu istaknuti:
- Dovoljno niska energetska učinkovitost (toplinska učinkovitost), koja varira od 20 do 50%.
- Ozbiljni troškovi za električnu energiju, koja je neophodna za rad crpke.
- Cjevovod izmjenjivača topline uključuje veliki broj kontrolnih i mjernih uređaja i zapornih ventila, koji zahtijevaju periodično održavanje.
Ove jedinice su dizajnirane za ispravan rad klima uređaja, koji uključuju glikol izmjenjivače topline koji obavljaju funkciju povrata topline.
Ova jedinica za miješanje je ugrađena u krug koji povezuje dovodni i ispušni glikol izmjenjivač topline putem cjevovoda. Čvor sadrži sve potrebne elemente za vezivanje potrebne za ispravan rad kruga. Da bi sustav ispravno funkcionirao, dovoljno je spojiti čvor na cjevovodnu mrežu i spojiti pogon i crpku na upravljački kontroler.
Tijekom rada, jedinica stvara potrebnu brzinu rashladne tekućine koja je potrebna za prijenos topline iz zagrijanog ispušnog izmjenjivača topline do hladnog. Trosmjerni ventil ugrađen u jedinicu, miješajući tokove glikola u pravoj količini, regulira maksimalnu učinkovitost izmjenjivača topline. U slučaju pothlađivanja jednog od izmjenjivača topline, trosmjerni ventil miješa zagrijanu tekućinu u krug, čime se sprječava mogućnost smrzavanja glikolnog grijača.
Korištenje moduliranog električnog pogona omogućuje precizno upravljanje trosmjernim ventilom. Termomanometri ugrađeni u sve dijelove jedinice omogućuju praćenje parametara temperature i tlaka u različitim dijelovima sustava. Na sklop je ugrađena sigurnosna grupa koja sadrži sigurnosni ventil, otvor za zrak i ekspanzijski spremnik. Za automatsko ispuštanje zraka iz sustava koji je ušao u krug tijekom punjenja potreban je ventil za odzračivanje zraka.
Ekspanzijski spremnik instaliran u krugu glikola neophodan je za kompenzaciju viška tekućine u sustavu tijekom nagle promjene temperature u krugu.
Sigurnosni ventil bi trebao raditi u slučaju povećanja tlaka iznad zadane vrijednosti, štiteći tako ostale elemente od oštećenja. U krug jedinice uključen je i odvodni ventil za brzo ispuštanje tekućine iz sustava.
Kuglasti ventili omogućuju vam da blokirate krug jedinice i na taj način zamijenite njezine pojedinačne elemente, ako je potrebno, bez isušivanja cijelog sustava.
Mješalice za rad glikolnih rekuperatora namijenjene su za kontrolu protoka otopine etilen glikola u krugu rekuperacijskih izmjenjivača topline dovodne i ispušne jedinice.
Zadatak je osigurati takav potreban protok rashladne tekućine, na način da se toplina ispušnog zraka što je više moguće prenese na dovodni zrak, kroz odvojeni zatvoreni krug koji povezuje dovodni i ispušni izmjenjivači topline. Rashladno sredstvo ovih jedinica obično je otopina etilen glikola.
Jedinica cjevovoda za glikolne izmjenjivače topline uključuje sljedeće elemente.
- trosmjerni ventil;
- električni pogon;
- pumpa;
- jama;
- provjeriti ventil;
- Kuglasti ventili;
- termomanometri;
- ekspanzijska posuda;
- slavina za odvod;
- otvori za zrak.
Ako je potrebno, jedinica je dovršena valovitim olovkama za oči.
Ove jedinice se koriste za sve klima-uređaje, gdje je omogućena mogućnost povrata topline zbog međunosača topline. U pravilu se takve jedinice ugrađuju na ventilacijske sustave srednjeg i visokog kapaciteta zraka od 5.000 do 100.000 m 3 h.
Ako je jedinica ispravno projektirana i sastavljena, onda kada je sustav uključen, automatizacija jedinice za obradu zraka treba raditi na način da se prvo osigura maksimalno moguće zagrijavanje dovodnog zraka, korištenjem topline glikolnog kruga , a zatim spojite krug grijača kako biste zagrijali zrak na zadanu temperaturu.
Kako radi glikolni izmjenjivač topline
Uređaj se sastoji od dva rebrasta izmjenjivača topline, koji su međusobno povezani u zatvoreni krug u kojem cirkulira rashladna tekućina (otopina etilen glikola). Jedan izmjenjivač topline ugrađen je u kanal kroz koji prolazi ispušni zrak, drugi se nalazi u struji dovodnog zraka. Izmjenjivači topline moraju raditi u protustruji s obzirom na protok zraka. S vezom s izravnim protokom, učinkovitost njihovog rada smanjena je na 20%.
U hladnoj sezoni, prvi izmjenjivač topline je hladnjak, uzimajući toplinu iz protoka ispušnog zraka. Rashladna tekućina se kreće kroz zatvoreni krug uz pomoć cirkulacijske pumpe i ulazi u drugi izmjenjivač topline, koji djeluje kao grijač, gdje se toplina prenosi na dovodni zrak. U toplom razdoblju funkcije izmjenjivača topline su izravno suprotne.
Zimi se kondenzat može stvoriti na izmjenjivaču topline u struji ispušnih plinova, koji se skuplja i ispušta pomoću nagnute kupke od nehrđajućeg čelika s hidrauličkom brtvom. Kako bi se spriječilo da kapljice kondenzata uđu u struju ispušnog zraka pri velikim brzinama protoka, iza izmjenjivača topline ugrađen je eliminator kapi.
Gdje se koristi glikolski izmjenjivač topline?
Najučinkovitija primjena glikolnih izmjenjivača topline je njihova uporaba u shemama s dva kruga. Neophodni su u eksplozivnim okruženjima, kao i u slučajevima kada se dovodni i ispušni tokovi zraka apsolutno ne smiju križati. Slična shema aktivno se koristi u tvornicama s velikim površinama iu trgovačkim centrima koji održavaju različite temperaturne uvjete u različitim područjima.
Rekuperator sa srednjim nosačem topline omogućuje spajanje dvaju odvojeno postojećih ventilacijskih sustava - ispušnog i dovodnog. Takvi su uređaji idealni za njihovu nadogradnju u slučaju odvojene uporabe.
Svestranost glikolnih rekuperatora omogućuje njihovu ugradnju u postojeće sustave kapaciteta 500 - 150.000 m3 / h. Uz njihovu pomoć možete vratiti do 55% topline. Otplata takvih sustava je od šest mjeseci do dvije godine. Ovisi o regiji u kojoj je oprema instalirana i intenzitetu njezine uporabe. U pravilu je neophodan pojedinačni izračun takvih uređaja.
Princip rada
U ovom odjeljku će se detaljnije raspravljati o glikolnom izmjenjivaču topline, čiji je princip rada donekle sličan onom kod konvencionalnog klima uređaja. Zimi jedan kotao uzima toplinsku energiju iz izlaznog strujanja zraka ispušnog otvora sustava, a uz pomoć vodeno-glikolne rashladne tekućine prenosi je na dovodni izmjenjivač topline. Upravo u drugom kotlu antifriz daje akumuliranu toplinu dovodnom zraku, zagrijavajući ga. Ljeti je djelovanje izmjenjivača topline ovog uređaja upravo suprotno, stoga, koristeći ovu vrstu opreme, možete uštedjeti ne samo na grijanju, već i na klimatizaciji.
U hladnoj sezoni kotao ugrađen u ispušni ventilacijski kanal može biti izložen kondenzatu i, kao rezultat, zaleđivanju. Zato je opremljen spremnikom s vodenom brtvom za skupljanje i odvod kondenzata.Osim toga, kako bi se spriječilo da vlaga uđe u protok zraka, eliminator kapi obično se montira iza izmjenjivača topline. Kako bi se spriječila kontaminacija dovodnog izmjenjivača topline, u ventilacijski kanal se ugrađuje filtar grubog zraka.
Mogućnosti ugradnje
- Možete spojiti nekoliko dotoka i jedan ispuh i obrnuto.
- Udaljenost između dovoda i ispuha može biti do 800 m.
- Sustav oporavka može se automatski prilagoditi promjenom brzine cirkulacije rashladne tekućine.
- Otopina glikola se ne smrzava, tj. na temperaturama ispod nule, odmrzavanje sustava nije potrebno.
- Budući da se koristi srednji nosač topline, zrak iz nape ne može ući u dotok.
Uz shemu s dva kruga glikolnog izmjenjivača topline, količina ispušnog i dovodnog zraka mora se podudarati, iako su dopuštena odstupanja do 40%, što pogoršava pokazatelj učinkovitosti.
Proračun energetske učinkovitosti uređaja ove vrste
Za učinkovit rad i maksimalnu uštedu topline, u pravilu je potreban pojedinačni izračun takve opreme, koji provode specijalizirane tvrtke. Toplinsku učinkovitost i energetsku učinkovitost takvog izmjenjivača topline možete sami izračunati pomoću metode za izračun glikolnih izmjenjivača topline. Za izračun toplinske učinkovitosti potrebno je poznavati troškove energije za grijanje ili hlađenje dovodnog zraka, koji se izračunavaju po formuli:
Q \u003d 0,335 x L x (tend - tpočetak),
- L potrošnja zraka.
- t početi (temperatura ulaza zraka u izmjenjivač topline)
- tcon. (temperatura odvodnog zraka iz prostorije)
- 0,335 je koeficijent preuzet iz Klimatološkog priručnika za određenu regiju.
Za izračunavanje energetske učinkovitosti izmjenjivača topline koristite formulu:
gdje je: Q trošak energije za grijanje ili hlađenje protoka zraka, n je učinkovitost izmjenjivača topline koju je naveo proizvođač.
Kako se radi analiza glikola
Postupak proučavanja kvalitete rashladne tekućine prilično je jednostavan i ne zahtijeva puno truda od vlasnika inženjerskih mreža. Uzimate uzorke glikola i šaljete ih u laboratorij proizvođača na analizu. Stručnjaci provode potrebne analize i određuju kvantitativne karakteristike otopine. Nakon istraživanja dobivate cjelovito izvješće s preporukama. Na temelju njih se donosi odluka. Možda će biti potrebno zbrinuti istrošenu otopinu etilen glikola i zamijeniti rashladnu tekućinu novom. Možda odstupanja od norme nisu toliko značajna i ne utječu na učinkovitost klimatskog sustava.
Važno je napomenuti da ako istraživanje provodi proizvođač, ona savršeno poznaje sve značajke korištenog sastava i može dati kompetentan savjet. U svakom slučaju, od ovako sveobuhvatne usluge dobivate mnoge prednosti:
- Određene kvantitativne karakteristike glikola uspoređuju se ne s prosječnim pokazateljima, već s početnim parametrima ove konkretne otopine;
- Možete brzo naručiti zamjenu rashladne tekućine s odlaganjem otpada;
Proizvođač ima potrebnu materijalnu bazu za transport glikola do objekta i zbrinjavanje korištene smjese u skladu s ekološkim pravilima i propisima.
Rekuperatori
Osim toga, u uvjetima stalnog rasta cijena energije, ventilacijske jedinice su trenutno vrlo često opremljene rekuperatorima različitih tipova i izvedbi, koji omogućuju prijenos dijela topline s odvodnog zraka na dovodni zrak.
Poprečni izmjenjivači topline zbog svoje izvedbe usmjeravaju dovodni i odvodni zrak u kanale koji se međusobno sijeku bez miješanja i kroz površinu tankih pločastih ćelija toplina iz odvodnog zraka se prenosi na dovodni zrak. Učinkovitost takvih rekuperatora može doseći 75%.
Rotacijski izmjenjivači topline imaju dizajn zbog kojeg se toplina odvodnog zraka prenosi na dovodni zrak pomoću sporo rotirajućeg diska, koji je skup mnogih pločastih perforiranih diskova.Rotacijski izmjenjivači topline dopuštaju malu (do 15%) primjesu ispušnog zraka u dovodni zrak. To donekle sužava opseg njihove primjene, ali s druge strane, učinkovitost rotacijskih izmjenjivača topline je puno veća od unakrsnih izmjenjivača topline - do 85%, ovisno o količini i parametrima odvodnog i dovodnog zraka.
Kada dimenzije ventilacijske komore ili druge značajke ventiliranog prostora ne dopuštaju postavljanje dovodne i ispušne jedinice u jednu ventilacijsku jedinicu, tada se može koristiti glikolni izmjenjivač topline. Glikolni izmjenjivač topline radi na sljedeći način: kroz dva odvojena izmjenjivača topline na ispušnim i dovodnim tokovima, rashladna tekućina — glikol cirkulira; Ispušni zrak prenosi toplinu kroz izmjenjivač topline na glikol, koji zauzvrat zagrijava ploče dovodnog izmjenjivača topline. Udaljenost između ispušne i dovodne jedinice može biti značajna i ograničena je samo tehničkim mogućnostima polaganja cjevovoda između izmjenjivača topline, ali učinkovitost glikolnog izmjenjivača topline je niska, mnogo niža od poprečnog toka i, štoviše, rotacijski izmjenjivač topline.
Trenutno mnogi proizvođači imaju u svom asortimanu standardne ventilacijske jedinice relativno niske produktivnosti. Riječ je o ventilacijskim jedinicama za vikendice, urede, male poslovne prostore, opremljene vodom, električnim grijačima ili bez njih, rekuperatorima raznih vrsta. Za visoke performanse ili neke posebne uvjete, ventilacijske jedinice se biraju i izrađuju pojedinačno, po narudžbi. Nakon izračuna ventilacijskog sustava, navodeći sve potrebne parametre za odabir i značajke dizajna, projektant izdaje tehnički zadatak za predstavnika proizvođača i nakon nekog vremena dobiva ispis instalacije s potrebnim parametrima, tehničkim karakteristikama, dimenzijama i dizajnom. Neki proizvođači postavljaju programe za odabir opreme na svoje web stranice na Internetu, što dizajneru omogućuje izradu ventilacijskih jedinica bilo koje konfiguracije na mreži.
Ključna svojstva glikola
Prije nego što nastavite s redoslijedom istraživanja, potrebno je odlučiti: koja svojstva i karakteristike određuju kvalitetu antifriza s niskom točkom smrzavanja.
- Toplinska vodljivost;
- Koeficijent prijenosa topline;
- Viskoznost;
- Maksimalna temperatura kristalizacije.
Tijekom rada rashladna tekućina može biti onečišćena bočnim nečistoćama, što značajno pogoršava radna svojstva tekućine. Ako koncentracija aktivne tvari u otopini ne odgovara normi, tada točka smrzavanja može biti mnogo viša nego što je naznačeno od strane proizvođača ili zahtijevaju uvjeti rada klimatskog sustava. U nekim slučajevima to postaje opasno, jer pri korištenju opreme u teškim klimatskim uvjetima postoji opasnost od smrzavanja tekućine u sustavu. Za razliku od vode, glikol ima nizak koeficijent volumne ekspanzije, što smanjuje rizik od oštećenja i puknuća cjevovoda. Ali prijelaz otopine u kašasto agregacijsko stanje značajno pogoršava njezin transport kroz sustav i uzrokuje povećano opterećenje crpne opreme.
Rashladna tekućina kontaminirana nečistoćama ima smanjenu učinkovitost, što se izražava u sposobnosti prijenosa ili uklanjanja topline. Da biste osigurali potrebnu izvedbu sustava, morate to stalno pratiti i izbjegavati odstupanja od norme. Isto vrijedi i za viskoznost. Ako prelazi dopuštene granice, transport kroz cjevovod moguć je samo uz povećanu snagu crpne opreme, koja se u ovom načinu rada mnogo brže troši.
zaključke
Ima smisla koristiti antifriz za sustav grijanja kada postoji mogućnost da se voda u mreži smrzne
U tom slučaju potrebno je odrediti optimalnu koncentraciju otopine za učinkovit rad cijelog sustava grijanja i uzeti u obzir sigurnosne zahtjeve
Antifriz - rashladna tekućina na bazi etilen ili propilen glikola, u prijevodu "Antifriz", s međunarodnog engleskog, kao "ne-zamrzavanje". Antifriz klase G12 namijenjen je za upotrebu na automobilima od 96 do 2001; moderni automobili obično koriste antifrize 12+, 12 plus plus ili g13.
