Lüftung mit wärmerückgewinnung: gerät, leistungsbewertung,

Was für ein Gerät ist ein Wärmerückgewinner? Wie funktioniert die energiesparende Be- und Entlüftung - Lüftung mit Wärmerückgewinnungsplatte oder Dreheinheiten? Wie schnell zahlt sich der Kauf eines Rekuperators aus? Kann ich es mit eigenen Händen schaffen? Versuchen wir, diese Fragen zu beantworten.

Was ist das

Arbeitsprinzip

Etwas vereinfacht haben wir einen konventionellen Wärmetauscher. Es entnimmt der Abluft, die durch das Abluftventilationssystem abgeführt wird, einen Teil der Wärme und überträgt diese auf den Luftstrom im Einlasskanal. Das Ziel liegt auf der Hand: Die Lüftung von Häusern mit Wärmerückgewinnung soll die Heizkosten senken.

Festlegen: Im Sommer reduziert die Wärmerückgewinnung die Kosten für die Klimatisierung. Der Wärmetauscher kann in beide Richtungen arbeiten: Wärme wird sowohl vom Auslasskanal zum Einlasskanal als auch vom Einlasskanal übertragen.

Probleme

Es gibt nicht so viele potenzielle Probleme im Zusammenhang mit der Wiederherstellung.

Einige von ihnen werden in der Regel vom Hersteller entschieden, andere bereiten potenziellen Käufern Kopfschmerzen.

• Kondensat. Wenn die Abluft durch einen relativ kalten Wärmetauscher geleitet wird, kondensiert sie unvermeidlich Feuchtigkeit. Schlimmer noch: Bei Temperaturen unter Null werden die Lamellen vereist, was die Effizienz des Geräts katastrophal beeinträchtigt.
• Energieeffizienz. Nahezu alle Lüftungsgeräte mit Wärmerückgewinnung sind flüchtig. Offensichtlich ist der Kauf nur dann sinnvoll, wenn sie deutlich mehr Energie sparen als sie ausgeben.
• Amortisationszeit. Wenn er 10-12 Jahre überschreitet, wird der Rekuperator zu einer zweifelhaften Anschaffung: Während dieser Zeit müssen in der Regel einige Teile der Struktur (zumindest die Lüfter) ausgetauscht werden, was die Gemeinkosten erhöht. Die Amortisationszeit von 20 Jahren zeigt deutlich, dass der Kauf bedeutungslos ist.

Ausführungsoptionen

Wie kann ein Rekuperationslüftungssystem funktionieren? Wir listen die grundlegenden Schemata mit ihrer kurzen Beschreibung auf.

Lamellar

Auslass- und Einlasskanäle durchlaufen einen gemeinsamen Körper, der durch eine Trennwand unterteilt ist. Die Trennwand ist von Platten des Wärmetauschers durchdrungen - meistens aus Aluminium, seltener aus Kupfer.

Hinweis: Kupfer hat die doppelte Wärmeleitfähigkeit, ist aber wesentlich teurer als Aluminium.

Wärme wird zwischen den Kanälen aufgrund der Wärmeleitfähigkeit der Platten übertragen. Es ist offensichtlich, dass in diesem Fall das Kondensatproblem in vollem Umfang ansteigen wird. Wie ist sie gelöst?

Der Rekuperator wird mit einem unprätentiösen Vereisungssensor (normalerweise thermisch) geliefert, bei dem Signal, von dem aus das Relais den Ventilbypass öffnet. Kalte Luft von der Straße beginnt den Wärmetauscher zu umströmen. Der warme Strom im Abluftkanal schmilzt das Eis auf der Oberfläche der Platten schnell auf.

Diese Geräteklasse gehört zur niedrigsten Preiskategorie. Der Verkaufspreis ist nahezu linear von der Kanalgröße abhängig. Wir geben die Preise des ukrainischen Online-Shops Rosette zum Zeitpunkt dieses Schreibens an:

Mit Heatpipes

Die Vorrichtung des Wärmetauschers ist mit der oben beschriebenen völlig identisch. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Wärmetauscherplatten nicht zwischen den Kanälen in das Septum eindringen. Sie werden auf die durch die Trennwand gehenden Wärmerohre gedrückt.

Hinweis: Heatpipe ist ein nichtflüchtiges Gerät zur Wärmeübertragung. Freon verdampft am wärmeren Ende des abgedichteten Kupferrohrs und kondensiert am kühleren Ende; Kondensat wird durch den Kapillardocht zurückgeführt.

Aufgrund der Wärmerohre können Teile des Wärmetauschers über eine gewisse Entfernung voneinander getrennt werden.

Rotary

An der Grenze zwischen den Einlass- und Auslasskanälen dreht sich der Rotor mit Lamellenflügel langsam. Die in einem der Kanäle erwärmten Platten geben im zweiten Kanal Wärme ab.

Was bedeutet die Wärmerückgewinnung des Rotors in Lüftungsanlagen in der Praxis?

1. Die Effizienz steigt für Plattengeräte von 40-50% auf 70-75%.
2. Das Kondensatproblem lösen. Feuchtigkeit, die sich in warmer Luft auf den Rotorplatten ablagert, verdampft vollständig, wenn Wärme an den kalten Luftstrom abgegeben wird. Gleichzeitig löst das Problem der niedrigen Luftfeuchtigkeit im Winter.

Leider hat das Schema mehrere Nachteile.

1. Die größere Komplexität des Designs bedeutet weniger Fehlertoleranz.
2. Für Nassräume ist das Rotorschema nicht geeignet.
3. Die Kammern des Wärmetauschers sind durch eine nicht hermetische Trennwand getrennt. Wenn ja, können die Gerüche aus dem Abgaskanal in den Einlass gelangen.

Zwischenträger

Zur Wärmeübertragung wird eine klassische Wasserheizung mit Umwälzpumpe und Konvektoren eingesetzt. Die Komplexität und der relativ geringe Wirkungsgrad (in der Regel nicht mehr als 50%) sind nur dann gerechtfertigt, wenn die Zu- und Abluftkanäle aufgrund der architektonischen Merkmale des Gebäudes einen erheblichen Abstand aufweisen.

Wirksamkeitsstudie

Wie berechtigt ist die Luftrückgewinnung? Wir werden dies am Beispiel einer kleinen Studie eines Privathauses erklären.

Gegeben

• Es wird geschätzt, dass etwa 25–35% der Wärme durch Winterlüftung abgeführt werden. Nehmen Sie den Durchschnittswert - 30%.
• Der Fußboden eines im Winter bewohnten Hauses wird rund um die Uhr von einer einzigen Inverter-Klimaanlage mit einer nominalen effektiven Wärmeleistung von 3,2 kW beheizt. Der durchschnittliche reale Stromverbrauch beträgt, gemessen an den Zählerständen, etwa 500 Watt.

Zur Klarstellung: Der Ort des Handelns ist Sewastopol mit einer durchschnittlichen Januar-Temperatur von + 3,5 Grad. Es ist klar, dass in kälteren Regionen der Energieverbrauch für das Heizen viel höher ist und die Möglichkeit des Einsatzes einer Luftwärmepumpe fraglich ist.

• Bei Verwendung eines Plattenwärmetauschers wird der Energieverbrauch für den Betrieb durch den Stromverbrauch eines Kanalventilators mit einer Gesamtleistung von etwa 30 Watt begrenzt.
• Die Wiederherstellung der Effizienz wird reale 40% in Anspruch nehmen. Die Dauer der Heizperiode, in der sie effektiv sparen wird - von November bis März 5 Monate.

Beachten Sie! Die Effizienz nimmt ab, wenn das Temperaturdelta zwischen Raum und Straße sinkt. Um die Berechnungen zu vereinfachen, ignorieren wir diese Tatsache.

Berechnung

Berechnen wir die durchschnittlichen monatlichen Einsparungen, die der einfachste Wärmetauscher bietet, und seine Amortisationszeit für 20.000 Rubel.

1. Da nur 30% der Wärme durch Lüftung abgeführt werden, ist es folgerichtig, den durchschnittlichen Stromverbrauch einer Klimaanlage mit 0,3 zu multiplizieren. Wir bekommen die Menge Energie, die nutzlos in den Lüftungskanal fliegt. 500 * 0,3 = 150 Watt.
2. Die Effizienz der Rückgewinnung haben wir vereinbart, gleich 40% anzunehmen. 150 * 0,4 = 60 Watt.
3. Zwangslüftung frisst 30 davon. In der Nutzwaage - 60-30 = 30 Watt. Dies ist die konstante elektrische Leistung, die der Wärmetauscher in der Heizperiode einsparen wird.

1. In einem Monat sparen wir 30 Watt / Stunde * 24 Stunden * 30 Tage = 21600 Watt. Bei den derzeitigen Kosten einer Kilowattstunde auf der Krim von 1,64 Rubel betragen die monatlichen Einsparungen in der Heizperiode 21,6 * 1,64 = 35,424 Rubel.
2. Für fünf Monate der Heizperiode werden 35 * 5 = 175 Rubel eingespart. Da der Rekuperator im Sommer bei einem minimalen Temperatur-Delta an der Straße praktisch nicht funktioniert, kann genau diese Menge als Einsparung für das ganze Jahr betrachtet werden.
3. Die Amortisationszeit (Anmerkung ohne Berücksichtigung der Installationskosten) beträgt somit 20.000 / 175 = 114 Jahre (unter der Annahme unveränderter Stromtarife, was unrealistisch ist).

Schlussfolgerungen sind offensichtlich.

Verrückte Hände

Wie können die Anschaffungskosten gesenkt werden? Kann eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung mit Hilfe von Reststoffen geschaffen werden?

Die Anweisung ist ziemlich einfach.

1. Schneiden Sie Aluminiumrohre mit einem Durchmesser von 10 mm.
2. Wir schneiden zwei Platten aus Aluminiumblech mit einer Dicke von 4 mm und bohren Löcher für den Außendurchmesser der Rohre.
3. Wir montieren den Wärmetauscher auf Silikondichtungsmasse und legen ihn aus einem Belüftungsrohr und drei Tees in eine Baugruppe.

1. Installieren Sie die Kanalventilatoren so, dass der Luftstrom in den im Schema angegebenen Richtungen organisiert wird.

Fazit

Wir hoffen, dass die Kenntnis des Konzepts der Wärmeeinsparung durch Rekuperation und der obigen Berechnungen dem Leser helfen wird.

Wie immer wird er in diesem Artikel weitere Themenmaterialien finden. Erfolge!