Правила монтажа роторного рекуператора воздуха

Роторные рекуператоры воздуха являются регенеративными теплообменниками, использующимися в приточно-вытяжных вентиляционных системах. Основное предназначение таких устройств – экономия затрат энергии на поддержание оптимального микроклимата в помещении.

Например, роторные рекуператоры позволяют существенно уменьшить потери тепла в зимнюю пору года при вытяжке отработанных воздушных масс. Также они защищают помещение от зноя в летнее время при притоке перегретых воздушных масс с окружающей среды (улицы).

Как устроен роторный рекуператор?

Данный прибор представляет по форме цилиндр и состоит из основного элемента – алюминиевого ротора, скомплектованного из ровных и гофрированных пластинок. Алюминиевый ротор закрыт корпусом, сделанным из оцинкованной стали.

Роторный рекуператор воздуха
Роторный рекуператор воздуха

Помимо этого, в состав устройства входят приводной механизм, имеющий ремень для вращения, а также осевые подшипники, датчик (сенсор) контроля вращения самого ротора и уплотнительная лента. Последняя предназначена для изоляции воздушных масс.

Принцип работы

Принцип работы устройства достаточно прост. В работу устройство приводится путем задействования клиноременной передачи. Если изделие эксплуатируется при высоких температурах, то электродвигатель монтируют вне корпуса аппарата-теплообменника. Также в этом случае вместо ремня используют цепь.

Внутри роторного теплообменника происходит передача тепла от нагретого газа к холодному. За это отвечает вращающийся ротор-цилиндр, который изготовлен из небольших металлических пластин. Впоследствии горячий газ прогревает эти пластины, а затем пластины уходят в поток охлажденного газа, после чего передают ему тепловую энергию.

Принцип работы роторного рекуператора (видео)

Виды по покрытию роторного барабана

Существует классификация рекуператоров по типу покрытия роторного барабана. На данный момент существует пять видов изделия:

  • конденсационный вид – в этом случае ротором выступает алюминиевый барабан, который не имеет покрытия и может отводить только тепловую энергию воздушных масс, а вот теплоту влаги воздушных масс он перемещать не способен;
  • гигроскопический вид – в этом случае барабан покрывается специальным гигроскопическим покрытием, которое имеет сорбирующие свойства – барабан во время работы собирает влагу, после чего переносит ее из потока в поток, во время чего происходит удаление и влаги, и скрытой теплоты воздушных масс;
  • сорбционный тип – в этом случае речь идет о модификации гигроскопического типа с применением покрытия в виде силикагеля – данный сорбент имеет огромную площадь поверхности, примерно 800 м2/г, что делает его крайне мощным средством для впитывания влаги;
  • эпоксидный вид – такое покрытие используют в случаях, когда необходимо дополнительно защитить алюминиевый барабан от возможных деструктивных воздействий, находящихся в обрабатываемом воздухе химических соединений (например, если воздух в помещении содержит хлор или различные пары, вроде аммиачных);
  • антибактериальный вид – в этом случае барабан защищается антибактериальным покрытием, которое способно противостоять примерно шестистам видам патогенных и непатогенных микроорганизмов (обычно такое покрытие требуется для энтальпийных роторов).

Виды по области применения

Сейчас имеется три основных вида рекуператоров воздушных масс, различающихся по сфере эксплуатации и по дополнительной «начинке».

Виды изделия:

  1. Стандартный вид. В данном случае наблюдается разделение регенератора на несколько секторных частей (от 4 до 12). Такой вид устройства применяется для выведения излишней теплоты уже отработанного воздуха. Также такое устройство переносит влагу при отработке воздушных потоков ниже температуры «точки росы».
  2. Высокотемпературный вид. Данный вид устройства используется для выведения прогретых воздушных потоков, исходная температура у которых достигает примерно +250 градусов.
  3. Энтальпийный вид. Данное устройство используется для отвода полной тепловой энергии, но помимо этого устройство также осуществляет передачу влаги.
Принцип работы рекуператора воздуха
Принцип работы рекуператора воздуха

Также рекуператоры разделяются еще и по конструктивному исполнению. В этом плане существует два вида изделия: горизонтальный и, соответственно, вертикальный ротор.

Где применяются роторные рекуператоры?

Сфера применения роторных рекуператоров достаточно обширна, их преимущественно используют для крупных промышленных объектов, однако они могут применяться и в частных зданиях (для дома, но очень редко). Также их можно применять как в жилых, так и в нежилых помещениях.

Сферы применения:

  • вентиляционные системы больших нежилых зданий – например, в торговых центрах (в отделе хранения продукции), на складах;
  • вентиляционные системы больших жилых зданий – например, в образовательных учреждениях, в различных государственных зданиях, в заведениях общепита, в фитнес-центрах.

Плюсы и минусы применения роторных моделей

Как и всякое другое устройство, роторные рекуператоры воздуха имеют ряд и преимуществ, и недостатков.

Начнем с преимуществ:

  1. Очень высокий максимальный КПД, который может доходить вплоть до 90% (наибольший показатель среди всех видов рекуперационных устройств).
  2. Возможность регулировать скорость вращения ротора, за счет чего можно напрямую регулировать теплопередачу.
  3. Устройство возвращает небольшое количество влаги, благодаря чему можно обходиться без применения профильных увлажнителей воздуха.
  4. Устройство во время эксплуатации почти не образует конденсата, поэтому в большинстве случаев нет нужды в монтаже отвода влаги.

Список недостатков:

  • нередко для правильной работы устройства необходимо иметь огромную вентиляционную камеру, поэтому такие устройства часто весьма габаритны;
  • нет возможности полностью устранить смешение исходящей и входящей среды – проблема в том, что находящийся в каналах воздух при вращении перетекает к противоположному потоку;
  • устройство оборудовано множеством движущихся деталей, из-за чего возникает высокий риск выхода из строя устройства (что называется чем «болтиков» в механизме больше – тем вероятность поломки выше), из-за этого напрямую увеличиваются эксплуатационные затраты на поддержку устройства;
  • нужда в постоянном техническом осмотре и техническом обслуживании прибора;
  • процесс рекуперации возможен только в случае, если теплообменник вращается, а значит необходимо постоянное потребление электрической энергии;
  • устройство может обмерзать при эксплуатации его в холоде, хотя для роторных моделей обмерзание не столько свойственно, как для пластинчатых и перекрестных.

Где продаются и сколько стоят?

Роторные рекуператоры можно приобрести в профильных магазинах вентиляционной и климатической техники. Проще всего не подбирать изделие самостоятельно, а заказать в специальных компаниях, которые занимаются проектированием и монтажом вентиляционных систем.

Схема тока воздуха через рекуператор
Схема тока воздуха через рекуператор

Они подберут наиболее оптимальный для вас вариант и затем проведут установку оборудования. Средняя стоимость изделия на начало 2018 года такова (на примере нескольких моделей):

  • RR 500х250 – 209 000 рублей;
  • RR 1000х500 – 363 050 рублей;
  • RR 800х500 – 361 000 рублей;
  • RR 700х400 – 320 000 рублей;
  • RR 600х300 – 253 000 рублей;
  • RR 500х250 – 209 000 рублей;
  • RR 400х200 – 208 000 рублей.

Пытаться сделать рекуператор своими руками можно, но занятие это крайне сложное и добиться «магазинных характеристик» практически невозможно.

Как рассчитать?

Расчет общей эффективности устройства (или, проще говоря, его производительности) и сроков его окупаемости можно произвести вручную. Расчет следует проводить по такой схеме:

  • необходимое количество тепла (параметр Q): Q = C (параметр удельной теплоемкости воздуха) * М (параметр массы нагреваемого воздуха) * dT (параметр разницы температур);
  • потребление электрической энергии калорифером (параметр Ek): Ek = Q/ КПД калорифера;
  • круглогодичные затраты на электрическую энергию (параметр Е): Е = Ek * 24 (сутки) * 30 (дни месяца) * 7 (отопительные месяцы);
  • объем потенциальной экономии количества электрической энергии (параметр Рэл): Рэл = Е * КПД при затратах системы рекуперации, в итоге экономия составляет Рэл * стоимость 1 кВт/электрической энергии;
  • сроки окупаемости установки: Т (параметр стоимости аппарата) / Э (параметр экономии, выраженный в денежном эквиваленте).

Как видно, данные расчеты вполне можно провести самостоятельно, не прибегая к консультированию у профильных компаний (что стоит отдельных денег).

Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓

Правила монтажа роторного рекуператора воздуха