Bərpa prosesi. Hava rekuperatoru: bu nədir və necə işləyir

Bu yazıda bərpa əmsalı kimi istilik ötürmə xarakteristikasını nəzərdən keçirəcəyik. İstilik mübadiləsi zamanı bir istilik daşıyıcısının digərindən istifadə dərəcəsini göstərir. Bərpa əmsalı istilik bərpa əmsalı, istilik ötürmə səmərəliliyi və ya istilik səmərəliliyi adlandırıla bilər.

Məqalənin birinci hissəsində istilik ötürülməsi üçün universal əlaqələri tapmağa çalışacağıq. Onlar ən ümumi fiziki prinsiplərdən əldə edilə bilər və heç bir ölçmə tələb etmir. İkinci hissədə real bərpa əmsallarının real hava pərdələri üçün və ya ayrıca su-hava istilik mübadilə qurğuları üçün istilik mübadiləsinin əsas xüsusiyyətlərindən asılılığını təqdim edəcəyik, bunlar artıq "İxtiyari soyuducuda istilik pərdəsi gücü" məqalələrində müzakirə edilmişdir. və hava axını dərəcələri. Eksperimental məlumatların şərhi" və "İxtiyari soyuducu və hava axını sürətlərində istilik pərdəsi gücü. “İqlim dünyası” jurnalının müvafiq olaraq 80 və 83-cü saylarında dərc olunan istilik ötürmə prosesinin invariantları. Əmsalların istilik dəyişdiricisinin xüsusiyyətlərindən necə asılı olduğu, eləcə də soyuducu axını sürətlərindən necə təsirləndiyi göstəriləcəkdir. Bəzi istilik ötürmə paradoksları, xüsusən də soyuducu axını sürətlərində böyük fərqlə bərpa əmsalının yüksək dəyərinin paradoksu izah ediləcəkdir. Bərpa anlayışını və onun kəmiyyət tərifinin (əmsalının) mənasını sadələşdirmək üçün hava-hava istilik dəyişdiricilərinin nümunəsini nəzərdən keçirəcəyik. Bu, fenomenin mənasına bir yanaşma müəyyən etməyə imkan verəcək, sonra hər hansı bir mübadilə, o cümlədən "su - hava" ilə genişləndirilə bilər. Qeyd edək ki, hava-hava istilik mübadiləsi bloklarında həm su-hava istilik dəyişdiricilərinə əsaslı oxşar olan kəsişən cərəyanlar, həm də istilik mübadilə mühitinin əks cərəyanları təşkil edilə bilər. Bərpa əmsallarının yüksək dəyərlərini təyin edən əks cərəyanlar vəziyyətində, istilik ötürülməsinin praktiki nümunələri əvvəllər müzakirə edilənlərdən bir qədər fərqli ola bilər. İstilik ötürülməsinin universal qanunlarının hər hansı bir istilik mübadilə qurğusu üçün ümumiyyətlə etibarlı olması vacibdir. Məqalənin müzakirəsində istilik ötürülməsi zamanı enerjinin saxlandığını güman edəcəyik. Bu, istilik avadanlığının gövdəsindən radiasiya gücü və istiliyin konveksiyası, bədənin istiliyinə görə faydalı istilik ötürmə gücü ilə müqayisədə kiçik olduğu ifadəsinə bərabərdir. Daşıyıcıların istilik tutumunun onların temperaturlarından asılı olmadığını da fərz edəcəyik.

YÜKSƏK BƏRPA NƏFƏLİ NƏ ZAMAN ƏHƏMİYYƏTLİDİR?

Hesab etmək olar ki, müəyyən miqdarda istilik enerjisini ötürmək qabiliyyəti hər hansı bir istilik avadanlığının əsas xüsusiyyətlərindən biridir. Bu qabiliyyət nə qədər yüksək olsa, avadanlıq bir o qədər bahalıdır. Nəzəriyyədə bərpa əmsalı 0-dan 100% -ə qədər dəyişə bilər, lakin praktikada çox vaxt 25 ilə 95% arasında dəyişir. İntuitiv olaraq güman etmək olar ki, yüksək bərpa əmsalı, eləcə də yüksək enerji ötürmə qabiliyyəti avadanlığın yüksək istehlak keyfiyyətlərini nəzərdə tutur. Ancaq əslində belə bir birbaşa əlaqə müşahidə edilmir, hamısı istilik mübadiləsinin istifadəsi şərtlərindən asılıdır. Yüksək dərəcədə istilik bərpası nə vaxt vacibdir və nə vaxt ikinci dərəcəlidir? İstilik və ya soyuqdan alınan soyuducu yalnız bir dəfə istifadə olunursa, yəni ilmələnməyib və istifadə edildikdən dərhal sonra geri dönməz şəkildə xarici mühitə axıdılırsa, bu istilikdən səmərəli istifadə etmək üçün yüksək temperaturlu bir cihazdan istifadə etmək məsləhətdir. bərpa əmsalı. Nümunələrə geotermal qurğuların bir hissəsindən, açıq su anbarlarından, soyuducu dövrəni bağlamaq mümkün olmayan texnoloji həddindən artıq istilik mənbələrindən istilik və ya soyuqdan istifadə daxildir. İstilik şəbəkəsinin yalnız su axını və birbaşa suyun temperaturu əsasında hesablanması zamanı yüksək bərpa vacibdir. Hava-hava istilik dəyişdiriciləri üçün bu, istilik mübadiləsindən dərhal sonra xarici mühitə daxil olan işlənmiş havadan istiliyin istifadəsidir. Başqa bir ekstremal vəziyyət, soyuducu ondan alınan enerjiyə görə ciddi şəkildə ödənildikdə baş verir. Bunu ideal istilik şəbəkəsi seçimi adlandırmaq olar. Onda deyə bilərik ki, bərpa əmsalı kimi parametrin heç bir mənası yoxdur. Daşıyıcının geri qayıtma temperaturu ilə bağlı məhdudiyyətlərə baxmayaraq, bərpa əmsalı da məna kəsb edir. Nəzərə alın ki, bəzi şərtlərdə avadanlığın daha aşağı bərpa sürəti arzuolunandır.

BƏRPA FAKTORUNUN MƏYYƏNDİRİLMƏSİ

Bərpa əmsalının tərifi bir çox istinad kitablarında verilmişdir (məsələn,). Əgər iki mühit 1 və 2 arasında istilik mübadiləsi aparılarsa (şək. 1),

istilik tutumları c 1 və c 2 (J/kgxK ilə) və kütləvi axın sürətləri müvafiq olaraq g 1 və g 2 (kq/s) olan, istilik mübadiləsinin bərpa əmsalı iki ekvivalent nisbət şəklində təqdim edilə bilər:

= (с 1 g 1)(Т 1 - Т 1 0) / (сg) dəq (T 2 0 - T 1 0) = (с 2 g 2)(Т 2 0 - Т 2) / (сg) min ( T 2 0 - T 1 0). (1)

Bu ifadədə T 1 və T 2 bu iki mühitin son temperaturlarıdır, T 1 0 və T 2 0 ilkinlərdir və (cg) min sözdə termal iki dəyərin minimumudur. g 1 və g 2 axın sürətlərində bu mühitin ekvivalenti (W/K), (cg) min = min ((1 g 1 ilə), (2 g 2 ilə)). Əmsalı hesablamaq üçün hər hansı bir ifadədən istifadə edə bilərsiniz, çünki onların hər biri ümumi istilik ötürmə gücünü (2) ifadə edən sayları bərabərdir.

W = (c 1 g 1)(T 1 - T 1 0) = (c 2 g 2)(T 2 0 - T 2). (2)

(2)-dəki ikinci bərabərliyi istilik ötürülməsi zamanı enerjinin saxlanması qanununun ifadəsi kimi qəbul etmək olar ki, bu da istilik prosesləri üçün termodinamikanın birinci qanunu adlanır. Qeyd etmək olar ki, (1)-dəki iki ekvivalent tərifdən hər hansı birində dörd mübadilə temperaturundan yalnız üçü mövcuddur. Qeyd edildiyi kimi, istifadədən sonra soyuduculardan biri atıldıqda dəyər əhəmiyyətli olur. Buradan belə nəticə çıxır ki, (1)-dəki iki ifadənin seçimi həmişə elə edilə bilər ki, hesablama üçün ifadədən bu daşıyıcının son temperaturu çıxsın. Nümunələr verək.

a) İşlənmiş havadan istiliyin bərpası

Yüksək tələb olunan dəyərə malik istilik dəyişdiricisinin məşhur nümunəsi, tədarük havasının qızdırılması üçün egzoz havasının istilik rekuperatorudur (şəkil 2).

Çıxarılan havanın temperaturunu T otağı, küçə havasını T st və rekuperatorda qızdırıldıqdan sonra tədarük havasını T pr kimi təyin etsək, onda iki hava axınından istilik tutumlarının eyni qiymətini nəzərə alaraq. (onlar demək olar ki, eynidir, əgər rütubət və hava istiliyindən kiçik asılılıqları laqeyd etsək), yaxşı bir məşhur ifadə əldə edə bilərik:

G pr (T pr - T st) / g min (T otağı - T st). (3)

Bu düsturda gmin tədarük havasının cin və işlənmiş havanın gutunun iki ikinci axın sürətindən ən kiçik g min = min(g in, g out) deməkdir. Təchizat havasının axını işlənmiş hava axınından çox olmadıqda, düstur (3) sadələşdirilir və = (T pr - T st) / (T otağı - T st) formasına endirilir. (3) düsturunda nəzərə alınmayan temperatur istilik dəyişdiricisindən keçdikdən sonra işlənmiş havanın temperaturu T'dir.

b) Hava pərdəsində və ya ixtiyari su-hava qızdırıcısında bərpa

Çünki hamının gözü qarşısında mümkün variantlar dəyəri əhəmiyyətsiz ola bilən yeganə temperatur bərpa əmsalı ifadəsindən xaric edilməli olan qayıdış suyunun temperaturu Tx-dir. Hava pərdəsini əhatə edən havanın temperaturunu T0, hava pərdəsi ilə qızdırılan havanı T, istilik dəyişdiricisinə daxil olan temperaturu qeyd etsək. isti su T g, (Şəkil 3), biz əldə edirik:

Cg(T – T 0) / (cg) min (T g – T 0). (4)

Bu düsturda c havanın istilik tutumu, g ikinci kütləvi hava axını sürətidir.

Təyinat (сg) min ən kiçik dəyər havadan сg və sudan с W G istilik ekvivalentləri, с W suyun istilik tutumu, G suyun ikinci kütləvi axınıdır: (сg) min = min((сg), (с W G)). Hava axını nisbətən kiçikdirsə və hava ekvivalenti su ekvivalentindən çox deyilsə, düstur da sadələşdirilir: = (T - T 0) / (T g - T 0).

BƏRPA AMİLİNİN FİZİKİ MƏNASI

Güman etmək olar ki, istilikvermə əmsalının qiyməti enerji ötürülməsinin termodinamik səmərəliliyinin kəmiyyət ifadəsidir. Məlumdur ki, istilik ötürülməsi üçün bu səmərəlilik termodinamikanın ikinci qanunu ilə məhdudlaşır, bu da azalmayan entropiya qanunu kimi tanınır.

Bununla belə, göstərilə bilər ki, bu, həqiqətən, azalmayan entropiya mənasında yalnız iki istilik mübadiləsi mühitinin istilik ekvivalentlərinin bərabərliyi vəziyyətində termodinamik səmərəlilikdir. Ekvivalentlərin bərabərsizliyinin ümumi vəziyyətində maksimum mümkün nəzəri qiymət = 1 aşağıdakı kimi ifadə olunan Klauzius postulatı ilə bağlıdır: “İstilik eyni zamanda digər dəyişikliklər olmadan daha soyuqdan daha isti cismə ötürülə bilməz. bu transfer." Bu tərifdə digər dəyişikliklər sistemdə, məsələn, kondisionerlərin işlədiyi tərs Carnot dövrü zamanı görülən işləri nəzərdə tutur. Nəzərə alsaq ki, nasoslar və ventilyatorlar su, hava və digər daşıyıcılarla istilik mübadiləsi apararkən cüzi miqdarda istehsal edirlər. kiçik iş istilik mübadilə enerjiləri ilə müqayisədə, belə istilik mübadiləsi ilə Klauzius postulatının yerinə yetirildiyini güman edə bilərik. yüksək dərəcə dəqiqlik.

Həm Klauzius postulatının, həm də entropiyanın azalmaması prinsipinin qapalı sistemlər üçün termodinamikanın ikinci qanununun formalaşdırılmasının sadəcə fərqli ifadələri olduğu ümumi qəbul edilsə də, bu belə deyil. Onların ekvivalentliyini təkzib etmək üçün, ümumiyyətlə, istilik ötürülməsində müxtəlif məhdudiyyətlərə səbəb ola biləcəyini göstərəcəyik. İki mübadilə mühitinin bərabər istilik ekvivalentləri vəziyyətində hava-hava rekuperatorunu nəzərdən keçirək, əgər istilik tutumları bərabər olarsa, iki hava axınının kütlə axını sürətlərinin bərabərliyini nəzərdə tutur və = (T pr - T st) / (T otağı - T st). Müəyyənlik üçün otaq temperaturu T otaq = 20 o C, küçənin temperaturu T küçəsi = 0 o C olsun. Əgər havanın rütubətindən qaynaqlanan gizli istiliyinə tamamilə məhəl qoymuruqsa, o zaman aşağıdakı kimi (( 3), tədarük havasının temperaturu T pr = 16 o C bərpa əmsalı = 0,8 uyğundur və T pr = 20 o C-də 1 dəyərinə çatacaq. (Bu hallarda küçəyə buraxılan havanın temperaturları T ' müvafiq olaraq 4 o C və 0 o C olacaq). Göstərək ki, bu hal üçün tam olaraq = 1 maksimumdur. Axı, tədarük havasının temperaturu T pr = 24 o C olsa da və küçəyə çıxan hava T' = –4 o C olsa belə, termodinamikanın birinci qanunu (enerjinin saxlanması qanunu) olmazdı. pozulub. Hər saniyə E = cg·24 o C Joul enerji küçə havasına köçürüləcək və otaq havasından eyni miqdarda alınacaq və eyni zamanda 1,2 və ya 120% -ə bərabər olacaqdır. Bununla belə, bu cür istilik ötürülməsi mümkün deyil, çünki sistemin entropiyası azalacaq, bu da termodinamikanın ikinci qanunu ilə qadağandır.

Həqiqətən də, S entropiyasının tərifinə görə, onun dəyişməsi Q qazının ümumi enerjisinin dS = dQ/T (temperatur Kelvində ölçülür) münasibəti ilə dəyişməsi ilə əlaqələndirilir və nəzərə alsaq ki, sabit qaz təzyiqində dQ = mcdT, m qaz kütləsidir, s (və ya tez-tez p ilə necə qeyd olunur) - sabit təzyiqdə istilik tutumu, dS = mc · dT/T. Beləliklə, S = mc ln(T 2 / T 1), burada T 1 və T 2 ilkin və son qaz temperaturlarıdır. Düsturun (3) qeydində tədarük havasının entropiyasının ikinci dəyişməsi üçün Spr = сg ln (Tpr / Tul) alırıq, əgər küçə havası qızdırılırsa, müsbətdir. Egzoz havasının entropiyasını dəyişdirmək üçün Svyt = s g ln(T / Troom). 1 saniyədə bütün sistemin entropiyasının dəyişməsi:

S = S pr + S out = cg(ln(T pr / T st) + ln(T’ / T otaq)). (5)

Bütün hallarda T küçəsi = 273K, T otağı = 293K qəbul edəcəyik. (3) -dən = 0,8, T pr = 289 K və (2) -dən T' = 277 K üçün, bu, S = 0,8 = 8 10 –4 kq entropiyanın ümumi dəyişməsini hesablamağa imkan verəcəkdir. = 1-də biz eyni şəkildə T pr = 293K və T' = 273K əldə edirik və gözlənildiyi kimi entropiya S =1 = 0 saxlanılır. Hipotetik vəziyyət = 1.2 T pr = 297K və T' = 269K-a uyğundur. , və hesablama entropiyanın azalmasını nümayiş etdirir: S =1,2 = –1,2 10 –4 kq. Bu hesablama bu prosesin c = 1.2 xüsusilə qeyri-mümkünlüyünün əsaslandırılması hesab edilə bilər və ümumiyyətlə hər hansı > 1 üçün də S səbəbiylə< 0.

Beləliklə, iki mühitin bərabər istilik ekvivalentini təmin edən axın sürətlərində (eyni mühit üçün bu, bərabər axın sürətlərinə uyğundur), bərpa əmsalı = 1-in entropiyanın qorunmasının məhdudlaşdırıcı halını təyin etdiyi mənada mübadilə səmərəliliyini müəyyən edir. Klauzius postulatı və azalmayan entropiya prinsipi bu vəziyyət üçün ekvivalentdir.

İndi hava-hava istilik mübadiləsi üçün qeyri-bərabər hava axını sürətlərini nəzərdən keçirin. Məsələn, tədarük havasının kütləvi axını sürəti 2g, işlənmiş havanınki isə g olsun. Belə axın sürətlərində entropiyanın dəyişməsi üçün əldə edirik:

S = S pr + S out = 2s g ln(T pr / T st) + s g ln(T’ / T otaq). (6)

Eyni başlanğıc temperaturlarda = 1 üçün T st = 273 K və T otaq = 293 K, (3) istifadə edərək, T pr = 283 K alırıq, çünki g pr / g min = 2. Onda enerjinin saxlanması qanunundan (2) T ' = 273K dəyərini alırıq. Bu temperatur dəyərlərini (6) ilə əvəz etsək, onda entropiyanın tam dəyişməsi üçün S = 0,00125сg > 0 alırıq. Yəni = 1 olan ən əlverişli vəziyyətdə belə proses termodinamik olaraq suboptimal olur; entropiyanın artması ilə və nəticədə bərabər xərclərə malik altdan fərqli olaraq, həmişə geri dönməzdir.

Bu artımın miqyasını qiymətləndirmək üçün yuxarıda nəzərdən keçirilmiş bərabər xərclərin mübadiləsi üçün bərpa əmsalını tapacağıq ki, bu mübadilə nəticəsində 2 dəfə fərqlənən xərclər üçün eyni miqdarda entropiya hasil edilsin. = 1. Başqa sözlə, biz ideal şəraitdə müxtəlif məsrəflərin mübadiləsinin termodinamik qeyri-optimallığını qiymətləndirəcəyik. Əvvəla, entropiyanın dəyişməsinin özü çox az şey deyir; Nəzərə alsaq ki, yuxarıdakı misalda entropiya S = 0,00125cg artdıqda, ötürülən enerji E = cg pr (T pr - T str) = 2c g 10K olur. Beləliklə, nisbət S / E = 6.25 10 –5 K -1. Bərpa əmsalı = 0,75026 bərabər axınlarda eyni “keyfiyyət” mübadiləsinə gətirib çıxardığını yoxlamaq asandır... Həqiqətən, eyni ilkin temperaturlarda T st = 273 K və T otaq = 293 K və bərabər axınlarda bu əmsal T re = 288 K və T' = 278 K temperaturlarına uyğundur. (5) istifadə edərək S = 0,000937сg entropiyanın dəyişməsini alırıq və E = сg(T pr - T str) = сg 15К olduğunu nəzərə alaraq S/E = 6,25 10 –5 К -1 alırıq. Deməli, termodinamik keyfiyyət baxımından = 1-də və iki dəfə fərqli axınlarda istilik ötürülməsi eyni axınlarda = 0,75026...-da istilik ötürülməsinə uyğun gəlir.

Başqa bir sual yarana bilər: entropiyanın artması olmadan bu xəyali prosesin baş verməsi üçün müxtəlif dərəcələrdə hipotetik mübadilə temperaturları nə qədər olmalıdır?

Eyni başlanğıc temperaturlarda = 1,32 T st = 273 K və T otaq = 293 K üçün (3) istifadə edərək, T pr = 286,2 K və enerjinin saxlanması qanunundan (2) T’ = 266,6 K alırıq. Bu dəyərləri (6) ilə əvəz etsək, onda entropiyanın tam dəyişməsi üçün сg(2ln(286,2 / 273) + ln(266,6 / 293)) 0 alırıq. Enerjinin saxlanması qanunu və qeyri-kanun qanunu -bu temperatur dəyərləri üçün azalan entropiya təmin edilir, lakin T' = 266,6 K ilkin temperatur diapazonuna aid olmadığı üçün mübadilə mümkün deyil. Bu, enerjini soyuq bir mühitdən daha isti bir mühitə köçürməklə, Klauziusun postulatını birbaşa pozacaq. Nəticə etibarı ilə, bu proses qeyri-mümkün olduğu kimi, başqaları da mümkün deyil, yalnız entropiyanın qorunması ilə deyil, hətta onun artması ilə belə, hər hansı bir mühitin son temperaturları ilkin temperatur diapazonundan kənara çıxdıqda (T küçəsi, T otaq).

Mübadilə mühitinin qeyri-bərabər istilik ekvivalentlərini təmin edən axın sürətlərində istilik ötürmə prosesi əsaslı şəkildə geri dönməzdir və hətta ən səmərəli istilik ötürülməsi vəziyyətində sistemin entropiyasının artması ilə baş verir. Bu arqumentlər müxtəlif istilik tutumlu iki mühit üçün də etibarlıdır;

1/2 BƏRPA NƏFƏLİ İLƏ İSTİLİK MÜBADİLƏSİNİN MİNİMUM KEYFİYYƏTİNİN PARADOKSU

Bu paraqrafda biz müvafiq olaraq 0, 1/2 və 1 bərpa əmsalı ilə istilik mübadiləsinin üç halını nəzərdən keçiririk. İstilik dəyişdiricilərindən T 1 0 və T 2 0 ilkin temperaturları fərqli olan bərabər istilik tutumlu istilik mübadilə mühitinin bərabər axınları keçirilsin. 1 bərpa əmsalı ilə iki media sadəcə temperatur dəyərlərini dəyişir və son temperaturlar T 1 = T 2 0 və T 2 = T 1 0 ilkinləri əks etdirir. Aydındır ki, bu halda S = 0 entropiya dəyişmir, çünki çıxışda girişdə olduğu kimi eyni temperaturlu mühitlər var. 1/2 bərpa əmsalı ilə hər iki mühitin son temperaturları ilkin temperaturların arifmetik ortasına bərabər olacaqdır: T 1 = T 2 = 1/2 (T 1 0 + T 2 0). Temperaturun bərabərləşdirilməsinin dönməz prosesi baş verəcək və bu, entropiyanın S > 0 artmasına bərabərdir. 0 bərpa əmsalı ilə istilik ötürülməsi yoxdur. Yəni T 1 = T 1 0 və T 2 = T 2 0 və son vəziyyətin entropiyası dəyişməyəcək, bu, bərpa əmsalı 1-ə bərabər olan sistemin son vəziyyətinə bənzəyir. Eynilə vəziyyət kimi. c = 1 c = 0 vəziyyəti ilə eynidir, eyni zamanda analogiya ilə = 0,9 vəziyyətinin c = 0,1 vəziyyəti ilə eyni olduğunu göstərmək olar və s. bütün mümkün əmsallar. Göründüyü kimi, = 0,5 minimal keyfiyyətin istilik ötürülməsinə uyğundur.

Təbii ki, bu doğru deyil. Paradoksun izahı istilik mübadiləsinin enerji mübadiləsi olması ilə başlamalıdır. Əgər istilik mübadiləsi nəticəsində entropiya müəyyən qədər artmışdırsa, onda istilik mübadiləsinin keyfiyyəti 1 J və ya 10 J istilik ötürülməsindən asılı olaraq fərqlənəcəkdir. əslində, onun istilik dəyişdiricisində istehsalı), lakin entropiyanın bu vəziyyətdə ötürülən enerjiyə nisbəti açıqdır ki, müxtəlif temperatur dəstləri üçün bu dəyərlər = 0,5 üçün hesablana bilər. Bu nisbəti = 0 üçün hesablamaq daha çətindir, çünki bu, 0/0 formasının qeyri-müəyyənliyidir. Lakin bu nisbəti çox kiçik qiymətlərdə, məsələn, 0,0001-də götürməklə praktiki baxımdan əldə edilə bilən nisbəti 0-a çatdırmaq çətin deyil. Cədvəl 1 və 2-də müxtəlif ilkin temperatur şəraiti üçün bu dəyərləri təqdim edirik.

İstənilən dəyərlərdə və gündəlik temperatur diapazonları üçün T st otaq və T otaq (tərz edəcəyik ki, T otaq / T st x

S / E (1 / T st - 1 / T otaq)(1 -). (7)

Həqiqətən, əgər T otağı = T küçəsini (1 + x) qeyd etsək, 0< x

Qrafik 1-də T st = 300K T otaq = 380K temperaturlar üçün bu asılılığı göstəririk.

Bu əyri təqribən (7) ilə müəyyən edilmiş düz xətt deyil, baxmayaraq ki, ona kifayət qədər yaxındır ki, onlar qrafikdə fərqlənmir. Formula (7) göstərir ki, istilik ötürülməsinin keyfiyyəti dəqiq olaraq = 0-da minimaldır. S / E miqyasının başqa bir təxminini aparaq. Verilən nümunədə iki istilik anbarının T 1 və T 2 temperaturu ilə əlaqəsini nəzərdən keçirək (T 1< T 2) теплопроводящим стержнем. Показано, что в стержне на единицу переданной энергии вырабатывается энтропия 1/Т 1 –1/Т 2 . Это соответствует именно минимальному качеству теплообмена при рекуперации с = 0. Интересное наблюдение заключается в том, что по физическому смыслу приведенный пример со стержнем интуитивно подобен теплообмену с = 1/2 , поскольку в обоих случаях происходит выравнивание температуры к среднему значению. Однако формулы демонстрируют, что он эквивалентен именно случаю теплообмена с = 0, то есть теплообмену с наиболее низким качеством из всех возможных. Без вывода укажем, что это же минимальное качество теплообмена S / E = 1 / Т 1 0 –1 / Т 2 0 в точности реализуется для ->0 və soyuducu axını sürətlərinin ixtiyari nisbətində.

MÜXTƏLİF İSTİLƏNİCİ SƏRİMLƏRDƏ İSTİLƏNİN KEYFİYYƏTİNİN DƏYİŞİKLİKLƏRİ

Fərz edək ki, soyuducu axını sürətləri n faktoru ilə fərqlənir və istilik mübadiləsi mümkün olan ən yüksək keyfiyyətlə baş verir (= 1). Bu bərabər axın sürəti ilə istilik mübadiləsinin hansı keyfiyyətinə uyğun olacaq? Bu suala cavab vermək üçün müxtəlif xərc nisbətləri üçün S/E dəyərinin = 1-də necə davrandığına baxaq. Axın fərqi n = 2 üçün bu uyğunluq artıq 3-cü bənddə hesablanmışdır: = 1 n=2 eyni axınlar üçün = 0,75026... uyğun gəlir. Cədvəl 3-də 300K və 350K temperatur dəsti üçün müxtəlif qiymətlər üçün eyni istilik tutumlu soyuducuların bərabər axın sürətlərində entropiyanın nisbi dəyişməsini təqdim edirik.

Cədvəl 4-də biz həmçinin müxtəlif axın nisbətləri üçün entropiyanın nisbi dəyişməsini n yalnız maksimum mümkün istilik ötürmə səmərəliliyində (= 1) və bərabər axın sürətləri üçün eyni keyfiyyətə aparan müvafiq effektivlikləri təqdim edirik.

Nəticədə (n) asılılığı 2-ci qrafikdə təqdim edək.

Xərclərdə sonsuz fərqlə 0,46745 son həddə meyl edir... Bunun universal asılılıq olduğunu göstərmək olar. Xərc nisbəti əvəzinə istilik ekvivalentlərinin nisbətini nəzərdə tuturuqsa, hər hansı bir daşıyıcı üçün istənilən ilkin temperaturda etibarlıdır. Qrafikdə 3-cü sətirlə göstərilən hiperbola ilə də yaxınlaşdırıla bilər mavi:

‘(n) 0,4675+ 0,5325/n. (8)

Qırmızı xətt dəqiq əlaqəni (n) göstərir:

Əgər qeyri-bərabər məsrəflər ixtiyari n>1 ilə mübadilə edilirsə, onda nisbi entropiya istehsalı mənasında termodinamik səmərəlilik azalır. Onun təxminini yuxarıdan çıxarmadan təqdim edirik:

Bu nisbət 0 və ya 1-ə yaxın n>1 üçün dəqiq bərabərliyə meyllidir və aralıq dəyərlər üçün bir neçə faizlik mütləq xətanı keçmir.

Məqalənin sonu “CLIMATE WORLD” jurnalının növbəti saylarından birində təqdim olunacaq. Həqiqi istilik mübadilə qurğularının nümunələrindən istifadə edərək, bərpa əmsallarının dəyərlərini tapacağıq və onların bölmənin xüsusiyyətləri ilə nə qədər və nə qədər soyuducu axını sürəti ilə müəyyən edildiyini göstərəcəyik.

ƏDƏBİYYAT

Puxov A. hava. Eksperimental məlumatların şərhi. // İqlim dünyası. 2013. No 80. S. 110.
Puxov A. B. İstilik pərdəsinin ixtiyari soyuducu axını sürətlərində gücü və hava. İstilik ötürmə prosesinin invariantları. // İqlim dünyası. 2014. No 83. S. 202.
Case W. M., London A. L. Yığcam istilik dəyişdiriciləri. . M.: Enerji, 1967. S. 23.
Wang H. Əsas düsturlar və məlumatlar mühəndislər üçün istilik ötürülməsi. . M.: Atomizdat, 1979. S. 138.
Kadomtsev B. B. Dinamikası və məlumat // Fizika elmlərində irəliləyişlər. T. 164. 1994. No. 5 may. S. 453.

Puxov Aleksey Vyaçeslavoviç,
texniki direktor
Tropic Line şirkəti

Hər kəs bilir ki, otaqların ventilyasiyası üçün çox sayda sistem var. Onların ən sadələri açıq tipli (təbii) sistemlərdir, məsələn, bir pəncərə və ya havalandırma istifadə edərək.

Ancaq bu havalandırma üsulu tamamilə qənaətcil deyil. Bundan əlavə, effektiv ventilyasiya üçün daim açıq bir pəncərə və ya qaralama olmalıdır. Buna görə də, bu tip ventilyasiya son dərəcə təsirsiz olacaqdır. Yaşayış binalarının havalandırılması üçün getdikcə daha çox istifadə olunur. ventilyasiya təchizatı istilik bərpası ilə.

Sadə sözlə desək, bərpa “konservasiya” sözü ilə eynidir. İstiliyin bərpası istilik enerjisinin saxlanması prosesidir. Bu, otaqdan çıxan hava axınının içəriyə daxil olan havanı soyudulması və ya qızdırması səbəbindən baş verir. Sxematik olaraq, bərpa prosesi aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:

İstilik bərpası ilə ventilyasiya, qarışdırılmamaq üçün axınları rekuperatorun dizayn xüsusiyyətləri ilə ayırmalı olan bir prinsipə uyğun olaraq baş verir. Bununla belə, məsələn, fırlanan istilik dəyişdiriciləri tədarük havasını işlənmiş havadan tamamilə təcrid etməyə imkan vermir.

Rekuperatorun səmərəlilik faizi 30 ilə 90% arasında dəyişə bilər. Xüsusi qurğular üçün bu rəqəm 96% enerji qənaəti ola bilər.

Hava rekuperatoru nədir

Dizaynına görə, hava-hava rekuperatoru, istidən və ya soyuqdan ən səmərəli istifadə etməyə imkan verən çıxış hava kütləsindən istiliyi bərpa etmək üçün bir qurğudur.

Niyə rekuperativ ventilyasiya seçməlisiniz

İstiliyin bərpasına əsaslanan ventilyasiya çox yüksək səmərəlilik dərəcələrinə malikdir. Bu göstərici rekuperatorun faktiki istehsal etdiyi istiliyin saxlana bildiyi maksimum istilik miqdarına nisbəti əsasında hesablanır.

Hava rekuperatorlarının hansı növləri var?

Bu gün istilik bərpası ilə ventilyasiya beş növ rekuperator tərəfindən həyata keçirilə bilər:

Lamellar olan metal konstruksiya və var yüksək səviyyədə nəm keçiriciliyi;
fırlanan;
kamera növü;
Aralıq istilik daşıyıcısı olan rekuperator;
İstilik boruları.

Birinci tip rekuperatordan istifadə edərək istilik bərpası olan bir evin havalandırılması, hər tərəfdən daxil olan hava axınının artan istilik keçiriciliyi olan bir çox metal plitə ətrafında axmasına imkan verir. Bu tip rekuperatorların səmərəliliyi 50 ilə 75% arasında dəyişir.

Plitə rekuperatorlarının dizayn xüsusiyyətləri

Hava kütlələri təmasda deyil;
Bütün hissələr sabitdir;
Hərəkət edən struktur elementləri yoxdur;
kondensasiya əmələ gəlmir;
Otaq nəmləndiricisi kimi istifadə edilə bilməz.

Fırlanan rekuperatorların xüsusiyyətləri

Dönər tipli rekuperatorlar dizayn xüsusiyyətlərinə malikdir, bunun vasitəsilə rotorun təchizatı və çıxış kanalları arasında istilik ötürülməsi baş verir.

Dönər rekuperatorlar folqa ilə örtülmüşdür.

85% -ə qədər səmərəlilik;
Enerji qənaət edir;
Otağın nəminin təmizlənməsi üçün uyğundur;
Müxtəlif axınlardan gələn havanın 3% -ə qədər qarışdırılması, bunun sayəsində qoxular ötürülə bilər;
Kompleks mexaniki dizayn.

Əsaslanan istilik bərpası ilə təchizat və egzoz ventilyasiyası kamera rekuperatorları, çox nadir hallarda istifadə olunur, çünki bir çox mənfi cəhətləri var:

80% -ə qədər səmərəlilik;
Qoxuların ötürülməsini artıran qarşıdan gələn axınların qarışdırılması;
Quruluşun hərəkətli hissələri.

Aralıq soyuducuya əsaslanan rekuperatorların dizaynında su-qlikol məhlulu var. Bəzən adi su belə bir soyuducu kimi çıxış edə bilər.

Aralıq istilik daşıyıcısı olan rekuperatorların xüsusiyyətləri

Son dərəcə aşağı dərəcə 55% -ə qədər səmərəlilik;
Hava axınlarının qarışması tamamilə aradan qaldırılır;
Tətbiq sahəsi: böyük istehsal.

İstilik borularına əsaslanan istilik bərpası ilə ventilyasiya tez-tez freon ehtiva edən boruların geniş sistemindən ibarətdir. Maye qızdırıldıqda buxarlanır. Rekuperatorun əks hissəsində freon soyuyur, bunun nəticəsində tez-tez kondensasiya yaranır.

İstilik boruları olan rekuperatorların xüsusiyyətləri

Hərəkət edən hissələrin olmaması;
Havanın qoxularla çirklənməsi ehtimalı tamamilə aradan qaldırılır;
Orta səmərəlilik 50 ilə 70% arasındadır.

Hal-hazırda buraxılmışdır kompakt qurğular bərpa üçün hava kütlələri. Mobil rekuperatorların əsas üstünlüklərindən biri hava kanallarına ehtiyacın olmamasıdır.

İstiliyin bərpasının əsas məqsədləri

İstiliyin bərpasına əsaslanan ventilyasiya daxili otaqlarda lazımi rütubət və temperatur səviyyəsini saxlamaq üçün istifadə olunur.
Sağlam dəri üçün. Təəccüblüdür ki, istilik bərpası olan sistemlər insan dərisinə müsbət təsir göstərir, daim nəmlənir və quruma riski minimuma endirilir.
Mebelin qurudulmaması və döşəmələrin cırılmasının qarşısını almaq üçün.
Statik elektrikin meydana gəlməsi ehtimalını artırmaq. Hər kəs bu meyarları bilmir, lakin artan statik gərginliklə, kif və göbələklər daha yavaş inkişaf edir.

Düzgün seçilmiş təchizatı və işlənmiş ventilyasiya eviniz üçün istilik bərpası ilə qışda istiləşməyə və yayda kondisionerə əhəmiyyətli dərəcədə qənaət etməyə imkan verəcəkdir. Bundan əlavə, bu tip ventilyasiya faydalı təsir göstərir insan bədəni, bu da sizi daha az xəstə edəcək və evdə göbələk riski minimuma enəcək.

Bərpa maksimum enerji miqdarının qaytarılması prosesidir. Havalandırmada bərpa istilik enerjisinin işlənmiş havadan tədarük havasına ötürülməsi prosesidir. Çox var müxtəlif növlər recuperators və bu yazıda onların hər biri haqqında danışacağıq. Hər bir rekuperator növü özünəməxsus şəkildə yaxşıdır və unikal üstünlüklərə malikdir, lakin onlardan hər hansı biri qışda tədarük havasını qızdırmaq üçün ən azı 50%, daha tez-tez 95% -ə qədər qənaət etməyə imkan verəcəkdir.

Egzoz havasından tədarük havasına istilik köçürmə prosesi çox maraqlıdır. Sonra, biz hər növ hava rekuperatorunu sökməyə başlayacağıq ki, onun nə olduğunu və hansı rekuperatora ehtiyacınız olduğunu daha asan başa düşəsiniz.

Ən məşhur rekuperator növü, daha dəqiq desək, boşqab rekuperatoru olan kondisioner qurğuları. Rekuperator istilik dəyişdiricisinin dizaynının sadəliyi və etibarlılığı səbəbindən populyarlığını qazandı.

Əməliyyat prinsipi sadədir - iki hava axını (egzoz və tədarük) rekuperatorun istilik dəyişdiricisində kəsişir, lakin divarlarla ayrılan şəkildə. Nəticədə bu axınlar qarışmır. İsti hava istilik dəyişdiricisinin divarlarını qızdırır, divarlar isə tədarük havasını qızdırır. Plitə rekuperatorlarının səmərəliliyi (boşqab rekuperatorunun səmərəliliyi) faizlə ölçülür və aşağıdakılara uyğundur:

Rekuperatorların metal və plastik istilik dəyişdiriciləri üçün 45-78%.

Selülozlu hiqroskopik istilik dəyişdiriciləri olan boşqab rekuperatorları üçün 60-92%.

Selüloz rekuperatorlarına doğru səmərəliliyin bu sıçrayışı, birincisi, rekuperatorun divarları vasitəsilə nəmin işlənmiş havadan tədarük havasına qayıtması, ikincisi, eyni nəmlikdə gizli istiliyin ötürülməsi ilə bağlıdır. Həqiqətən, rekuperatorlarda rolu havanın özünün istiliyi deyil, tərkibindəki nəmin istiliyi oynayır. Rütubətsiz hava çox aşağı istilik tutumuna malikdir, rütubət isə sudur... yüksək istilik tutumu məlumdur.

Selülozdan başqa bütün rekuperatorlar üçün drenaj çıxışı tələb olunur. Bunlar. Bir rekuperatorun quraşdırılmasını planlaşdırarkən, kanalizasiya təchizatının da tələb olunduğunu xatırlamaq lazımdır.

Beləliklə, lehte:

1. Dizaynın sadəliyi və etibarlılığı.

2. Yüksək səmərəlilik.

3. Əlavə elektrik istehlakçıları yoxdur.

Və əlbəttə ki, mənfi cəhətləri:

1. Belə rekuperatorun işləməsi üçün ona həm tədarük, həm də egzoz verilməlidir. Sistem sıfırdan hazırlanmışdırsa, bu heç də mənfi deyil. Ancaq sistem artıq mövcuddursa və tədarük və egzoz məsafədə yerləşirsə, istifadə etmək daha yaxşıdır.

2. Nə vaxt sıfırın altındakı temperatur Rekuperatorun istilik dəyişdiricisi dona bilər. Onu əritmək üçün ya küçədən hava tədarükünü dayandırmaq və ya azaltmaq, ya da egzoz havası ilə defrost edilərkən tədarük havasının istilik dəyişdiricisindən yan keçməsinə imkan verən bir bypass klapanından istifadə etmək lazımdır. Bu defrost rejimi ilə bütün soyuq hava rekuperatordan yan keçərək sistemə daxil olur və onu qızdırmaq üçün çoxlu elektrik enerjisi tələb olunur. İstisna sellüloz plitə rekuperatorlarıdır.

3. Əsasən, bu rekuperatorlar nəm qaytarmır və binaya verilən hava çox qurudur. İstisna sellüloz plitə rekuperatorlarıdır.

İkinci ən populyar rekuperator növü. Əlbəttə... Yüksək effektivlik, donmur, boşqab tipindən daha yığcam, hətta nəm qaytarır. Bəzi üstünlüklər.

Fırlanan istilik dəyişdiricisi alüminiumdan hazırlanmışdır, rotorda təbəqələrə sarılır, bir təbəqə düz, digəri isə ziqzaqdır. Havanın keçməsinə icazə vermək üçün. Bir kəmər vasitəsilə elektrik sürücüsü ilə idarə olunur. Bu "baraban" fırlanır və onun hər bir hissəsi egzoz zonasından keçərkən qızdırılır, sonra tədarük zonasına keçir və soyuyur və bununla da istiliyi tədarük havasına ötürür.

Hava axınından qorunmaq üçün təmizləyici sektor istifadə olunur.

Yeni və çox da məşhur olmayan hava rekuperator növü. Dam örtüyü istilik dəyişdiriciləri əslində plitəli istilik dəyişdiricilərindən və bəzən fırlanan istilik dəyişdiricilərindən istifadə edirlər, lakin biz onları ayrıca bir növ istilik dəyişdiricisi etmək qərarına gəldik, çünki... dam rekuperatoru spesifikdir ayrı növlər rekuperatorlu kondisioner qurğuları.

Damda quraşdırılmış istilik dəyişdiriciləri böyük bir həcmli binalar üçün uyğundur və dizayn, quraşdırma və istismar asanlığının zirvəsidir. Quraşdırmaq üçün binanın damında lazımi pəncərə düzəltmək, yükü bölüşdürən xüsusi bir "şüşə" quraşdırmaq və içərisinə bir dam istilik dəyişdiricisi quraşdırmaq kifayətdir. Bu sadədir. Hava otaqda tavanın altından götürülür və müştərinin istəyinə uyğun olaraq istər tavanın altından, istərsə də işçilərin və ya ziyarətçilərin nəfəs alma zonasına verilir. ticarət mərkəzləri.

Aralıq soyuducu ilə rekuperator:

Və bu tip rekuperator mövcud ventilyasiya sistemləri üçün uyğundur "ayrı təchizat - ayrı egzoz".

Yaxşı və ya hər hansı bir rekuperator ilə yeni bir ventilyasiya sistemi qurmaq mümkün deyilsə, bir otağa tədarük və egzoz verilməsini nəzərdə tutur. Ancaq yadda saxlamaq lazımdır ki, həm boşqab, həm də fırlanan istilik dəyişdiriciləri glikoldan daha yüksək səmərəliliyə malikdir.

Hər hansı bir qapalı məkan gündəlik havalandırmaya ehtiyac duyur, lakin bəzən bu rahat və xoş mikroiqlim yaratmaq üçün kifayət deyil. Soyuq mövsümdə, pəncərələr havalandırma üçün açıq olduqda, istilik tez bir zamanda çıxır və bu, lazımsız xərclər isitmə üçün. Yayda bir çox insan kondisionerdən istifadə edir, lakin soyudulmuş hava ilə yanaşı, küçədən gələn isti hava da içəri daxil olur.

Temperaturu tarazlaşdırmaq və havanı daha təravətli etmək üçün hava rekuperatoru adlanan cihaz icad edilmişdir. IN qış vaxtı otaq istiliyini itirməməyə imkan verir, yay istisində isə isti havanın otağa daxil olmasının qarşısını alır.

Rekuperator nədir?

Latın dilindən tərcümədə recuperator sözü - qaytarılması qəbzi və ya qaytarılması, hava ilə əlaqədar olaraq, havalandırma sistemi vasitəsilə hava ilə birlikdə daşınan istilik enerjisinin geri qaytarılmasını nəzərdə tuturuq. Hava rekuperatoru kimi bir cihaz ventilyasiya və iki hava axınının balanslaşdırılması vəzifəsinin öhdəsindən gəlir.

Cihazın işləmə prinsipi temperatur fərqinə görə çox sadədir, istilik mübadiləsi baş verir, bunun sayəsində havanın temperaturu bərabərləşir. Rekuperatorda iki kameralı istilik dəyişdiricisi var, onlar egzozdan keçir və özlərindən hava axını təmin edirlər. Temperatur fərqinə görə əmələ gələn yığılmış kondensat avtomatik olaraq rekuperatordan çıxarılır.

Bərpa sistemi yalnız otaqdakı havanı ventilyasiya etməyə imkan vermir, istilik itkisini effektiv şəkildə azaldır, çünki istilik xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edir. Rekuperator qadirdir 2/3-dən çox qənaət edin otaqdan çıxan istilik, yəni cihaz bir texnoloji dövrədə istilik enerjisini təkrar istifadə edir.

Cihaz təsnifatı

Rekuperatorlar soyuducu axınının sxemləri və dizaynı, həmçinin təyinatları ilə fərqlənirlər. Rekuperatorların bir neçə növü varmı?

Lamelli
Dönər
Su
Damda yerləşdirilə bilən qurğular.

Plitə rekuperatorları

Onlar ən çox yayılmış hesab olunurlar, çünki onların qiyməti aşağıdır, lakin olduqca təsirlidir. Cihazın içərisində yerləşən istilik dəyişdiricisi bir və ya bir neçədən ibarətdir mis və ya alüminium plitələr, plastik, çox güclü sellüloza, onlar stasionar vəziyyətdədirlər. Cihaza daxil olan hava bir sıra kasetlərdən keçir və əməliyyat zamanı qarışmır, eyni vaxtda soyutma və istilik prosesi baş verir;

Cihaz çox yığcam və etibarlıdır, praktiki olaraq uğursuz deyil. Plitə tipli rekuperatorlar elektrik enerjisi sərf etmədən işləyir, bu da mühüm üstünlükdür. Cihazın çatışmazlıqları arasında boşqab modeli şaxtalı havada işləyə bilməz, egzoz cihazının donması səbəbindən nəm mübadiləsi mümkün deyil; Onun egzoz kanalları sıfırdan aşağı temperaturda donan kondensatı toplayır.

Dönər rekuperatorlar

Belə bir cihaz elektrik enerjisi ilə işləyir; onun bıçaqları bir və ya iki rotorla təchiz edilmişdir. əməliyyat zamanı fırlanmalıdır, bundan sonra hava hərəkəti baş verir. Onlar adətən sıx quraşdırılmış plitələr və içərisində bir baraban olan silindrik bir forma malikdirlər, hava axınları ilə fırlanmağa məcbur olurlar, əvvəlcə otaq havası çıxır, sonra isə istiqaməti dəyişdirərək hava küçədən geri qayıdır.

Qeyd etmək lazımdır ki, fırlanan qurğular daha böyükdür, lakin Onların səmərəliliyi daha yüksəkdir lamellərdən daha çox. Onlar böyük yerlər üçün əladır - salonlar, ticarət mərkəzləri, xəstəxanalar, restoranlar, buna görə də onları ev üçün almaq məsləhət görülmür. Dezavantajlar arasında, bu cür cihazların bahalı təmirini qeyd etmək lazımdır, çünki onlar çox elektrik istehlak edir, həcmlərinə görə quraşdırmaq asan deyil və bahalıdır. Fırlanan istilik dəyişdiricisinin böyük ölçüsünə görə quraşdırma üçün bir havalandırma kamerası tələb olunur.

Damda yerləşən su rekuperatoru

Təkrar dövriyyə cihazları istilik enerjisini bir neçə soyuducudan - su, antifriz və s. Bu cihaz plitəli istilik dəyişdiricilərinə performans baxımından çox oxşardır, lakin suyun istilik sisteminə çox oxşar olması ilə fərqlənir. Dezavantaj aşağı səmərəlilik və tez-tez təmirdir.

Damda yerləşdirilə bilən rekuperator otaqda yerə qənaət edir. Onun səmərəliliyi maksimum 68%, əməliyyat xərcləri tələb etmir, bütün bu keyfiyyətlər bu növün üstünlüklərinə aid edilə bilər. Dezavantajı, belə bir rekuperatorun quraşdırılmasının çətin olmasıdır, bunun üçün xüsusi bir bağlama sistemi tələb olunur; Çox vaxt bu tip obyektlər üçün istifadə olunur sənaye məqsədləri.

Təbii havalandırma hər hansı bir yaşayış binasında layihələndirilməli və quraşdırılmalıdır, lakin həmişə hava şəraitindən təsirlənir, ilin vaxtından asılı olaraq havalandırmanın gücü bundan asılıdır. Havalandırma sistemi soyuq qışda effektiv işləyirsə, yayda praktiki olaraq işləmir.

Yaşayış binasının möhkəmliyi təbii ventilyasiyanı yaxşılaşdırmaqla azaldıla bilər, lakin yalnız soyuq mövsümdə nəzərə çarpan nəticələr verəcəkdir. da var mənfi tərəfi məsələn, istilik yaşayış binasını tərk edəcək və daxil olan soyuq hava əlavə istilik tələb edəcəkdir.

Bu ventilyasiya prosesinin ev sahibləri üçün çox baha başa gəlməsinin qarşısını almaq üçün otaqdan çıxarılan havanın istiliyindən istifadə etmək lazımdır. Məcburi hava dövranı etmək lazımdır. Bunun üçün tədarük və egzoz hava kanalları şəbəkəsi çəkilir, sonra fanatlar quraşdırılır. Onlar ayrı-ayrı otaqlara hava verəcək və bu proses hava şəraiti ilə bağlı olmayacaq. Xüsusilə bu məqsədlə təzə və çirklənmiş hava kütlələrinin kəsişməsində istilik dəyişdiricisi quraşdırılır.

Hava rekuperatoru nə təmin edir?

Bərpa sistemi daxil olan və işlənmiş havanın qarışma faizini minimuma endirməyə imkan verir. Cihazda olan separatorlar bu prosesi həyata keçirir. Axın enerjisinin sərhədə ötürülməsi ilə əlaqədar olaraq, jetlər paralel və ya çarpaz keçəcək; Bərpa sistemi var bir çox müsbət xüsusiyyətlər.

Hava axınının girişindəki xüsusi barmaqlıq növü küçədəki toz, həşərat, polen və hətta bakteriyaları saxlayır.
Təmizlənmiş hava otağa daxil olur.
Tərkibində zərərli komponentlər ola bilən çirklənmiş hava otağı tərk edir.
Sirkulyasiyaya əlavə olaraq, tədarük jetləri təmizlənir və izolyasiya edilir.
Daha sağlam və sağlam yuxuya kömək edir.

Sistemin müsbət xüsusiyyətləri onu daxili şəraitdə istifadə etməyə imkan verir müxtəlif növlər daha rahat temperatur şəraiti yaratmaq. Çox vaxt onlar böyük bir yerin havalandırılmasının zəruri olduğu sənaye binalarında istifadə olunur. Belə yerlərdə sabit bir hava istiliyini saxlamaq lazımdır, bu vəzifə işləyə bilən fırlanan istilik dəyişdiriciləri tərəfindən idarə olunur; +650 o C-yə qədər temperaturda.

Nəticə

Normal rütubətlə təzə və təmiz havanın lazımi balansı tədarük və egzoz havalandırma sistemi ilə təmin edilə bilər. Rekuperator quraşdırmaqla siz enerji resurslarına qənaətlə bağlı bir çox problemləri də həll edə bilərsiniz.

Eviniz üçün hava rekuperatoru seçərkən yaşayış sahəsinin sahəsini, içindəki rütubətin dərəcəsini və cihazın məqsədini nəzərə almalısınız. Siz mütləq cihazın dəyərinə və quraşdırma imkanlarına, bütün evin ventilyasiya keyfiyyətinin asılı olacağı səmərəliliyinə diqqət yetirməlisiniz.

Havalandırma qurğularını işləyərkən yaşayış binaları və ya istehsal yerləri Pul qənaət etmək üçün hətta dizayn mərhələlərində istilik enerjisinin bərpası proseslərindən istifadə edərək təchizatı və işlənmiş ventilyasiya sistemləri adlanan enerjiyə qənaət edən avadanlıqların quraşdırılmasını təmin etmək lazımdır.

Cihazın özü, "rekuperator" adlanır, həm soyuq təchizatı, həm də işlənmiş qazların keçməsinə imkan verən ikiqat divarlardan ibarət müəyyən bir istilik dəyişdiricisidir. isti hava. Rekuperatorların əsas xüsusiyyətlərinə onların səmərəliliyi daxildir ki, bu da əksər hallarda bəzi vacib parametrlərdən asılıdır:

istilik dəyişdirici strukturunun metal tərkibi;
hava axını ilə ümumi təmas sahəsi;
keçən hava kütlələrinin həcminin nisbəti (təchizatın egzoza).

Ümumiyyətlə, ventilyasiya istilik dəyişdiriciləri arasındakı fərqlər xüsusi rekuperator növlərinə daxil olan bir çox digər amillərlə də müəyyən edilir.

Rekuperatorların tip təsnifatı

Hava rekuperatorları çox vaxt yalnız istilik dəyişdiricisi ilə deyil, həm də təmiz və işlənmiş havanın ayrıca çıxarılması üçün iki fanla təchiz edilmişdir. Bundan əlavə, verilən havanın keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün bu cihazlara müxtəlif texniki qurğular daxil ola bilər. Buna əsaslanaraq, istilik dəyişdiriciləri istifadə olunan soyuducuya, dizaynına və ya soyuducu axınının sxeminə görə aşağıdakı növlərə bölünür:

Plitə rekuperatoru (həmçinin çarpaz nöqtə adlanır) yığcam dizayn sadəliyinə, nisbətən aşağı qiymətə və etibarlılığına görə ən məşhur istilik dəyişdirici növüdür. Bu tip avadanlıq sinklənmiş metaldan hazırlanmış tədarük və egzoz hava axını kanalları ilə ayrılmış bir sıra kasetlərdən ibarətdir. Bu cihazların səmərəliliyi orta hesabla 70%-ə çata bilər. və istifadə etmək lazım deyil elektrik enerjisi. Belə ventilyasiya qurğularının əsas üstünlüklərinə aşağıdakılar daxildir:

artan səmərəlilik (məhsuldarlıq səviyyəsi);
elektrik enerjisi istehlakçılarının olmaması;
rahat və sadə quraşdırma;
sakit əməliyyat.

Onların əsas çatışmazlığı plitələrdə artıq kondensatın meydana gəlməsi nəticəsində istilik dəyişdiricisinin mümkün dondurulmasıdır. Bu çatışmazlığı mümkün qədər aradan qaldırmaq üçün bir məişət rekuperatoru kondensat mayesini (kondensat kollektorları) toplamaq üçün çıxışlarla təchiz edilmişdir. Yeganə istisna sellüloza istilik dəyişdiriciləridir.

İş prinsipi olduqca rahat və sadə olan və iki hava kütləsi axınının (təchizat və egzoz) istilik dəyişdiricisində qarışmadan kəsişməsinə əsaslanan bir boşqab rekuperatoru, səmərəlilik göstəricisinə görə kifayət qədər səmərəliliyə malikdir. faiz və aşağıdakı dəyərlərə uyğun ola bilər:

45-78% - plastik və ya metal istilik dəyişdiricilərindən istifadə edərkən;
60-92% - selüloz hiqroskopik istilik dəyişdiricisi olan boşqab rekuperatorlarından istifadə edərkən.

Kanal boşqab rekuperatoru daxil olan havanın təmizliyinə yüksək tələblər və standartların qoyulduğu otaqlarda istifadə edilə bilər. Havalandırma sistemi üçün satın alına bilər bitmiş cihaz, və bunu edin.

Plitəli kondisioner qurğularına əsaslanaraq, əlavə yaratmaq ehtiyacını aradan qaldırmaq üçün eyni vaxtda nəm və istilik mübadiləsinə imkan verən membran rekuperatoru da mövcuddur. drenaj sistemi artıq kondensatı çıxarmaq üçün. Membran plitələri su molekullarının keçməsinə və qaz molekullarının saxlanmasına imkan verən seçici keçiriciliyə malikdir.

İş prinsipi fırlanan istilik dəyişdiricisinin müəyyən və sabit sürətlə fırlanmasına əsaslanan fırlanan rekuperator, içərisində büzməli metal təbəqələrinin sıx yerləşdiyi silindrik bir quruluşdur. Fırlanma hərəkətləri edən daxili tambur əvvəlcə qızdırılan havanı keçir, sonra soyuq hava verilir. Nəticədə, büzməli təbəqələr tədricən soyudulur və ya qızdırılır və istiliyin bir hissəsi soyuq hava axınına ötürülür. Belə havalandırma qurğuları bir sıra üstünlüklərə malikdir, o cümlədən:
- nəmin qismən qaytarılması (lazım deyil);
- rotorların fırlanma sürətini tənzimləmək imkanı;
- kompakt dizayn və quraşdırma.
Üstünlükləri ilə yanaşı, fırlanan istilik dəyişdiricilərinin əhəmiyyətli çatışmazlıqları var - onlar elektrik enerjisinin istifadəsini, əlavə filtrasiya komponentlərinin quraşdırılmasını tələb edir və hərəkət edən elementlərə malikdirlər.

Fırlanan rekuperatorun səmərəliliyi 60-85% ola bilər, buna görə də onlar yüksək hava axını sürəti ilə xarakterizə olunan sistemlərdə istifadə olunur.
Glikol rekuperatoru, iki ayrı havalandırma sistemini birləşdirməyə imkan verən aralıq soyuducuları olan qurğuların nümayəndələrindən biridir. Bu avadanlıq mövcud olanları təkmilləşdirmək üçün idealdır ventilyasiya sistemləri, bir-birindən ayrı işləyən bir glikol rekuperatoru, işləmə prinsipi ona verilən antifrizlə (su-qlikol məhlulunun dövranı) bir istilik dəyişdiricisinin quraşdırılmasına əsaslanır. Belə qurğuların əsas xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:
- daxili avtomatlaşdırma və soyuducu dövriyyə sürətindən istifadə edərək sistemi tənzimləmək imkanı;
- aqreqatın əriməyə ehtiyac olmadan sıfırdan aşağı temperaturda işləməsi;
- bir neçə giriş və bir egzoz və ya əksinə birləşdirən;
- hərəkət edən hissələrin olmaması;
- egzoz və daxilolma arasındakı boşluq 800 m-ə çata bilər.
Əsas çatışmazlıq aşağı səmərəlilikdir - 45-60%.
Su rekuperatoru tədarük və egzoz sistemlərində istifadə olunan hava rekuperator növüdür. Belə bir cihazın fəaliyyət mexanizmi suyun istiliyinin ötürülməsi ilə bağlıdır. Bu halda, istilik dəyişdiriciləri istilik izolyasiya edilmiş boru kəmərlərindən istifadə edərək uzaq məsafədə yerləşdirilə bilər. Bu vəziyyət tətbiqin əsas məqsədidir - ventilyasiya xətlərinin birləşdirilməsi. Su rekuperatorları aşağı səmərəlilik dəyərləri və tez-tez təmir ehtiyacı səbəbindən olduqca nadir hallarda istifadə olunur.

Rekuperatorların seçilməsi üçün əsas meyarlar

Uyğun və optimal səmərəli rekuperator seçərkən aşağıdakı meyarlara əməl etməlisiniz:

bərpa səviyyəsi (enerji qənaəti) - istehsalçıdan və modeldən asılı olaraq bu parametr 40-85% aralığında olmalıdır;
sanitar-gigiyenik göstəricilər - daxil olan havanın təmizlənmə dərəcəsinə və keyfiyyətinə nəzarət etmək imkanı;
enerji səmərəliliyi – enerji istehlakının dəyəri;
əməliyyat xüsusiyyətləri - ümumi xidmət müddəti, avadanlığın performansa uyğunluğu təmir işləri, minimal təmir ehtiyacı;
adekvat xərc.

Bütün bu göstəriciləri nəzərə alaraq, performans baxımından ən keyfiyyətli və ən səmərəli rekuperator növlərini seçmək həm mövcud havalandırma sistemini yaratmaq, həm də təkmilləşdirmək istəyənlər üçün çox çətin olmayacaq.