Előnyök és hátrányok
Ezeknek az eszközöknek a meglehetősen alacsony hőhatékonysága ellenére továbbra is eléggé keresettek, és működő szellőzőrendszerekbe történő beépítésre használják, amelyek teljesítménye komoly "szórással".
Ráadásul:
- Egy hőcserélőhöz több befúvó vagy elszívott levegőáram is irányítható.
- A hőcserélők közötti távolság elérheti az 500 m-t is.
- Egy ilyen rendszer télen is használható, mivel a hűtőfolyadék nem fagy meg.
- A kipufogó- és befúvó csatornákból kiáramló levegő nem keveredik.
A hiányosságok közül kiemelhető:
- Kellően alacsony energiahatékonyság (termikus hatásfok), amely 20-50% között változik.
- Komoly költségek az áramért, ami a szivattyú működéséhez szükséges.
- A hőcserélő csővezetékei nagyszámú vezérlő- és mérőberendezést, elzárószelepet tartalmaznak, amelyek időszakos karbantartást igényelnek.
Ezeket az egységeket a hővisszanyerő funkciót ellátó glikol hőcserélőket tartalmazó légkezelő egységek megfelelő működésére tervezték.
Ezt a keverőegységet a bemeneti és kipufogó glikol hőcserélőt csővezetéken keresztül összekötő körbe kell beépíteni. A csomópont tartalmazza az összes szükséges hevederelemet, amely az áramkör helyes működéséhez szükséges. A rendszer megfelelő működéséhez elegendő a csomópontot a csőhálózathoz csatlakoztatni, valamint a hajtást és a szivattyút a vezérlővezérlőhöz csatlakoztatni.
Működés közben az egység létrehozza a hűtőfolyadék szükséges áramlási sebességét, amely szükséges ahhoz, hogy a fűtött kipufogó hőcserélőből a hideg tápegységbe továbbítsa a hőt. Az egységbe beépített háromutas szelep, amely a glikol áramlását megfelelő mennyiségben keveri össze, szabályozza a hőcserélők maximális teljesítményét. Az egyik hőcserélő túlhűtése esetén egy háromutas szelep melegebb folyadékot kever a körbe, ezzel megakadályozva a glikolfűtő befagyásának lehetőségét.
A moduláló elektromos hajtás használata lehetővé teszi a háromutas szelep pontos vezérlését. Az egység minden részébe telepített hőmérők lehetővé teszik a hőmérséklet és a nyomás paramétereinek figyelését a rendszer különböző részeiben. A szerelvényre egy biztonsági csoport van felszerelve, amely egy biztonsági szelepet, egy légtelenítőt és egy tágulási tartályt tartalmaz. Szellőzőnyílásra van szükség ahhoz, hogy a rendszerből a töltés során a körbe bekerült levegő automatikusan elereszthető legyen.
A glikolkörbe telepített tágulási tartály szükséges a rendszerben lévő felesleges folyadék kompenzálásához az áramkör éles hőmérséklet-változása során.
A biztonsági szelepnek működnie kell abban az esetben, ha a nyomás a beállított érték fölé emelkedik, ezzel védve más elemeket a sérülésektől. Az egység áramkörébe tartozik egy leeresztő szelep is a folyadék gyors kiürítésére a rendszerből.
A golyóscsapok lehetővé teszik az egység áramkörének blokkolását, és ezáltal az egyes elemek cseréjét, ha szükséges, anélkül, hogy a teljes rendszert leürítené.
A glikol-rekuperátorok működtetésére szolgáló keverőegységek az etilén-glikol-oldat áramlásának szabályozására szolgálnak az ellátó és kipufogó egység rekuperációs hőcserélőinek körében.
A feladat a hűtőfolyadék olyan szükséges áramlási sebességének biztosítása, hogy az elszívott levegő hőjét a befúvó és távozó hőcserélőket összekötő külön zárt körön keresztül a befúvó levegő hőjét a lehető legnagyobb mértékben átadja. Ezen egységek hűtőfolyadéka általában etilénglikol oldat.
A glikol hőcserélők csővezetéke a következő elemeket tartalmazza.
- háromutas szelep;
- elektromos hajtás;
- szivattyú;
- tócsa;
- ellenőrizd a szelepet;
- Golyós szelepek;
- hőmérők;
- tágulási tartály;
- leeresztő csap;
- szellőzőnyílások.
Ha szükséges, az egységet hullámos szemceruzával egészítsük ki.
Ezeket az egységeket minden légkezelő berendezésnél alkalmazzák, ahol a köztes hőhordozó miatt hővisszanyerés lehetősége biztosított. Általában az ilyen egységeket közepes és nagy légkapacitású, 5000-100 000 m 3 h szellőzőrendszerekre szerelik fel.
Ha a berendezést helyesen tervezték és szerelték össze, akkor a rendszer bekapcsolásakor a légkezelő automatizálásának úgy kell működnie, hogy a glikolkör hőjének felhasználásával először biztosítsa a befújt levegő lehető legnagyobb felfűtését. , majd csatlakoztassa a fűtőkört, hogy a levegőt adott hőmérsékletre melegítse fel.
Hogyan működik a glikol hőcserélő
A készülék két bordás hőcserélőből áll, amelyek zárt körben kapcsolódnak egymáshoz, és hűtőközeg (etilénglikol oldat) kering benne. Az egyik hőcserélő abban a csatornában van felszerelve, amelyen keresztül az elszívott levegő áthalad, a második a befúvott levegő áramlásában. A hőcserélőknek a légáramláshoz képest ellenáramban kell működniük. Közvetlen áramlású kapcsolattal a munkájuk hatékonysága 20%-ra csökken.
A hideg évszakban az első hőcserélő egy hűtő, amely az elszívott levegőből veszi fel a hőt. A hűtőfolyadék egy keringető szivattyú segítségével zárt körben mozog, és belép a második hőcserélőbe, amely fűtőként működik, ahol a hőt a befújt levegőnek adják át. A meleg időszakban a hőcserélők funkciói közvetlenül ellentétesek.
Télen kondenzátum képződhet a hőcserélőn a kipufogógázban, amelyet hidraulikus tömítéssel ellátott, ferde rozsdamentes acél fürdővel gyűjtenek össze és ürítenek ki. Annak megakadályozására, hogy nagy áramlási sebességnél kondenzvízcseppek kerüljenek az elszívott levegőáramba, a hőcserélő mögé cseppleválasztó van felszerelve.
Hol használnak glikolos hőcserélőt?
A glikol hőcserélők leghatékonyabb alkalmazása kétkörös sémákban való felhasználásuk. Nélkülözhetetlenek robbanásveszélyes környezetben, valamint olyan esetekben, ahol a levegő befúvó és kipufogó áramlása semmiképpen sem keresztezheti egymást. Hasonló rendszert aktívan alkalmaznak nagy területű gyárakban és olyan bevásárlóközpontokban, amelyek különböző hőmérsékleti viszonyokat tartanak fenn a különböző területeken.
A közbülső hőhordozóval ellátott rekuperátor lehetővé teszi két különálló szellőztető rendszer - elszívás és betáplálás - csatlakoztatását. Az ilyen eszközök külön használat esetén ideálisak frissítésükre.
A glikol-rekuperátorok sokoldalúsága lehetővé teszi a meglévő rendszerekbe való beépítésüket 500-150 000 m3 / h kapacitással. Segítségükkel a hő akár 55%-át is visszaadhatja. Az ilyen rendszerek megtérülése hat hónaptól két évig terjed. Ez a berendezés telepítési régiójától és használatának intenzitásától függ. Általában az ilyen eszközök egyedi számítása szükséges.
Működési elve
Ebben a részben egy glikolos hőcserélőről lesz szó, melynek működési elve némileg hasonló a hagyományos klímaberendezéséhez. Télen az egyik kazán hőenergiát vesz fel a rendszer elszívó szellőzőjének kimenő légáramából, és víz-glikol hűtőfolyadék segítségével továbbítja a betápláló hőcserélőnek. A második kazánban a fagyálló leadja a felhalmozott hőt a befújt levegőnek, felmelegítve azt. Nyáron ennek az eszköznek a hőcserélőinek működése pontosan az ellenkezője, ezért az ilyen típusú berendezések használatával nem csak a fűtést, hanem a légkondicionálást is megtakaríthatja.
A hideg évszakban az elszívó szellőzőcsatornába szerelt kazán kondenzvíznek és ennek következtében jegesedésnek lehet kitéve. Ezért van felszerelve egy vízzáras tartállyal a kondenzátum összegyűjtésére és elvezetésére.Ezen túlmenően, hogy megakadályozzuk a nedvesség bejutását a levegőáramba, általában cseppleválasztót szerelnek fel a hőcserélő mögé. A befúvó hőcserélő szennyeződésének elkerülése érdekében a szellőzőcsatornába durva légszűrőt kell beépíteni.
Telepítési lehetőségek
- Több beömlőt és egy kipufogót csatlakoztathat, és fordítva.
- A betáplálás és a kipufogó közötti távolság akár 800 m is lehet.
- A visszanyerő rendszer automatikusan beállítható a hűtőfolyadék keringési sebességének változtatásával.
- A glikololdat nem fagy meg, azaz nulla alatti hőmérsékleten a rendszer leolvasztása nem szükséges.
- Mivel közbenső hőhordozót használnak, a páraelszívó levegője nem juthat be a beömlőbe.
A glikol hőcserélő kétkörös sémájával a távozó és a befúvott levegő mennyiségének meg kell egyeznie, bár legfeljebb 40% eltérés megengedett, ami rontja a hatékonysági mutatót.
Egy ilyen típusú készülék energiahatékonyságának kiszámítása
A hatékony működés és a maximális hőmegtakarítás érdekében általában az ilyen berendezések egyedi számítása szükséges, amelyet erre szakosodott cégek végeznek. Egy ilyen hőcserélő termikus hatásfokát és energiahatékonyságát saját maga is kiszámíthatja, a glikol hőcserélők számítási módszerével. A termikus hatásfok kiszámításához ismerni kell a befújt levegő fűtésének vagy hűtésének energiaköltségeit, amelyeket a következő képlettel számítanak ki:
Q \u003d 0,335 x L x (hajlam - kezdete),
- L levegőfogyasztás.
- t kezdeni (bemeneti levegő hőmérséklete a hőcserélőben)
- tcon. (a helyiségből elszívott levegő hőmérséklete)
- A 0,335 a Climatology kézikönyvből vett együttható egy adott régióra vonatkozóan.
A hőcserélő energiahatékonyságának kiszámításához használja a következő képletet:
ahol: Q a légáram fűtésének vagy hűtésének energiaköltsége, n a hőcserélő gyártó által megadott hatásfoka.
Hogyan történik a glikol elemzés
A hűtőfolyadék minőségének tanulmányozása meglehetősen egyszerű, és nem igényel sok erőfeszítést a mérnöki hálózatok tulajdonosától. Glikolmintákat vesz, és elemzés céljából elküldi a gyártó laboratóriumába. A szakemberek elvégzik a szükséges elemzéseket és meghatározzák a megoldás mennyiségi jellemzőit. A kutatás után teljes jelentést kap, ajánlásokkal. Ezek alapján születik döntés. Szükséges lehet az elhasznált etilénglikol oldat ártalmatlanítása és a hűtőfolyadék cseréje újjal. Talán a normától való eltérések nem olyan jelentősek, és nem befolyásolják az éghajlati rendszer hatékonyságát.
Fontos megjegyezni, hogy ha a kutatást a gyártó végzi, akkor tökéletesen ismeri a felhasznált készítmény összes jellemzőjét, és kompetens tanácsot tud adni. Mindenesetre számos előnnyel jár egy ilyen átfogó szolgáltatás:
- A glikol bizonyos mennyiségi jellemzőit nem az átlagos mutatókkal, hanem az adott megoldás kezdeti paramétereivel hasonlítjuk össze;
- Gyorsan megrendelheti a hűtőfolyadék cseréjét a hulladék ártalmatlanításával;
A gyártó rendelkezik a szükséges anyagi alappal a glikol létesítménybe szállításához és a felhasznált keverék ártalmatlanításához a környezetvédelmi szabályoknak és előírásoknak megfelelően.
Rekuperátorok
Ezenkívül az energiaárak folyamatos emelkedése mellett jelenleg a szellőztető berendezéseket nagyon gyakran különféle típusú és kivitelű rekuperátorokkal szerelik fel, amelyek lehetővé teszik az elszívott levegő hő egy részének a befújt levegőbe történő átvitelét.
A keresztáramú hőcserélők kialakításukból adódóan a befúvó és elszívott levegőt egymást keresztező csatornákba irányítják keveredés nélkül, és vékony lemezcellák felületén keresztül a távozó levegő hője a befúvott levegőbe kerül. Az ilyen rekuperátorok hatékonysága elérheti a 75%-ot.
A forgó hőcserélők olyan kialakításúak, hogy az elszívott levegő hőjét egy lassan forgó tárcsa segítségével adják át a befúvott levegőnek, amely sok lemezszerű perforált tárcsa készlete.A forgó hőcserélők kis (akár 15%-os) elszívott levegő keverékét teszik lehetővé a befúvott levegőhöz. Ez némileg leszűkíti az alkalmazási körüket, másrészt viszont a forgó hőcserélők hatásfoka jóval magasabb, mint a keresztáramú hőcserélőké - akár 85%, az elszívott és befújt levegő mennyiségétől és paramétereitől függően.
Ha a szellőzőkamra méretei vagy a szellőztetett helyiségek egyéb jellemzői nem teszik lehetővé a befúvó és elszívó egység elhelyezését egy szellőzőegységben, akkor glikol hőcserélő használható. A glikol hőcserélő a következőképpen működik: két külön hőcserélőn keresztül a kipufogó és a befúvó áramláson keresztül a hűtőfolyadék - glikol kering; Az elszívott levegő a hőcserélőn keresztül hőt ad át a glikolnak, ami viszont felmelegíti a bemenő hőcserélő lemezeit. A kipufogó- és a betápláló egységek közötti távolság jelentős lehet, és csak a hőcserélők közötti csővezetékek lefektetésének műszaki lehetőségei korlátozzák, de a glikol hőcserélő hatásfoka alacsony, jóval alacsonyabb, mint a keresztáram, és ráadásul a forgó hőcserélő.
Jelenleg sok gyártó kínál viszonylag alacsony termelékenységű szabványos szellőzőegységeket. Ezek szellőztető egységek nyaralókba, irodákba, kis üzlethelyiségekbe, vízzel, elektromos fűtőberendezéssel, vagy anélkül, különféle típusú rekuperátorokkal felszereltek. A nagy teljesítmény vagy bizonyos speciális feltételek érdekében a szellőzőegységeket egyedileg választják ki és gyártják, megrendelésre. A szellőzőrendszer kiszámítása, a kiválasztáshoz és a tervezési jellemzőkhöz szükséges összes paraméter feltüntetése után a tervező műszaki feladatot ad ki a gyártó képviselőjének, majd egy idő után megkapja a kinyomtatott beépítést a szükséges paraméterekkel, műszaki jellemzőkkel, méretekkel és kialakítással. Egyes gyártók internetes weboldalaikon berendezés-kiválasztási programokat helyeznek el, amelyek lehetővé teszik a tervező számára, hogy bármilyen konfigurációjú szellőztető egységeket készítsen online.
A glikol legfontosabb tulajdonságai
Mielőtt folytatná a kutatás sorrendjét, el kell döntenie: milyen tulajdonságok és jellemzők határozzák meg az alacsony fagyáspontú fagyálló minőségét.
- Hővezető;
- Hőátbocsátási tényező;
- Viszkozitás;
- Maximális kristályosodási hőmérséklet.
Működés közben a hűtőfolyadék oldalsó szennyeződésekkel szennyeződhet, amelyek jelentősen rontják a folyadék működési tulajdonságait. Ha a hatóanyag koncentrációja az oldatban nem felel meg a normának, akkor a fagyáspont jóval magasabb lehet, mint a gyártó által jelzett vagy a klímarendszer működési feltételei megkövetelik. Ez bizonyos esetekben veszélyessé válik, mert a berendezés zord éghajlati viszonyok között történő használatakor fennáll a folyadék rendszerben való megfagyásának veszélye. A víztől eltérően a glikolnak alacsony a térfogati tágulási együtthatója, ami minimálisra csökkenti a csővezeték sérülésének és szakadásának kockázatát. De az oldat átmenete a kásás aggregált állapotba jelentősen rontja a rendszeren keresztüli szállítását, és megnövekedett terhelést okoz a szivattyúberendezéseken.
A szennyeződésekkel szennyezett hűtőfolyadék hatékonysága csökkent, ami a hőátadó vagy -eltávolító képességben fejeződik ki. A rendszer szükséges teljesítményének biztosítása érdekében ezt folyamatosan figyelemmel kell kísérnie, és el kell kerülnie a normától való eltéréseket. Ugyanez igaz a viszkozitásra is. Ha meghaladja a megengedett határértékeket, a csővezetéken keresztül történő szállítás csak a szivattyúberendezés megnövekedett teljesítményével lehetséges, amely ebben az üzemmódban sokkal gyorsabban elhasználódik.
következtetéseket
Fűtési rendszerben érdemes fagyállót használni, ha valóban fennáll annak a lehetősége, hogy a hálózaton belüli víz megfagyhat
Ebben az esetben meg kell határozni az oldat optimális koncentrációját a teljes fűtési rendszer hatékony működéséhez, és figyelembe kell venni a biztonsági követelményeket.
Fagyálló - etilén vagy propilénglikol alapú hűtőfolyadék, amelyet "fagyálló"-nak fordítanak, a nemzetközi angol nyelvből "nem fagyasztó". A G12 osztályú fagyálló a 96-tól 2001-ig terjedő autókon való használatra készült; a modern autók általában 12+, 12 plusz vagy g13 fagyállót használnak.