Теплообменник для многоквартирного дома: Купить теплообменник для ГВС по низкой цене

Содержание

Страница не найдена — Справочник домашнего мастера

Вопросы

Содержание1 Зачем утеплять отмостку вокруг дома, кому это нужно?1.1 Теплопотери – основная причина, зачем

Вопросы

Содержание1 Домашний скалодром: полезные советы для вас1.1 Проект: установка скалодрома1.2 Вопросы, на которые нужно

Дом

Содержание1 Какими сделать входные группы для частного дома1.1 Конструкция из металлопластика1.2 С террасой1.3 Декоративная

Вопросы

Содержание1 Техника, встроенная на кухню (45 фото): всегда ли она лучше отдельностоящей1.1 Основные отличия1.2

Вопросы

Содержание1 Ремонт однорычажного смесителя своими руками: этапы работы1.1 Шарнирный кран — лучший вариант для

Кровля

Содержание1 СтройкаДиалог1.1 Преимущества и недостатки железной крыши1.2 Устройство кровли из железа1.3 Подготовка материала1.4 Как

Вопросы

Содержание1 Солнечные батареи своими руками1.1 Как это работает1.2 Проектирование солнечной батареи1.3 Материалы для изготовления1.4

Вопросы

Содержание1 Ремонт алюминиевых радиаторов: причины поломок, как устранить течь батареи отопления, чем заклеить устройство,

Страница не найдена — Справочник домашнего мастера

Вопросы

Содержание1 Зачем утеплять отмостку вокруг дома, кому это нужно?1.1 Теплопотери – основная причина, зачем

Вопросы

Дом

Вопросы

Содержание1 Техника, встроенная на кухню (45 фото): всегда ли она лучше отдельностоящей1.1 Основные отличия1.2

Вопросы

Кровля

Вопросы

Страница не найдена — Справочник домашнего мастера

Вопросы

Содержание1 Зачем утеплять отмостку вокруг дома, кому это нужно?1.1 Теплопотери – основная причина, зачем

Вопросы

Дом

Вопросы

Содержание1 Техника, встроенная на кухню (45 фото): всегда ли она лучше отдельностоящей1.1 Основные отличия1.2

Вопросы

Кровля

Вопросы

Теплообменник для горячего водоснабжения (ГВС): пластинчатые теплообменники для отопления

Устройство автономной системы горячего водоснабжения является одной из главных задач для загородных домов, коттеджей, коммерческих и промышленных объектов, не подключенных к централизованной сети. Оптимальное решение вопроса – установка теплообменника. Современные аппараты производительные, экономичные и простые в использовании. На сайте Teploobmennic.ru вы можете подобрать и заказать теплообменник для нагрева воды от известного производителя. Наши специалисты помогут купить оборудование для реализации конкретного проекта.

Какой теплообменник лучше для систем ГВС?

Для горячего водоснабжения используют аппараты двух типов: кожухотрубные и пластинчатые. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. Кожухотрубные теплообменники для воды используются редко из-за низкого КПД и больших габаритов. Чаще мы советуем клиентам устанавливать пластинчатые аппараты. Рассмотрим оборудование подробнее. Пластинчатый теплообменник представляет собой ряд гофрированных пластин, закрепленных на жесткой станине. Все элементы имеют одинаковую конструкцию, но расположены зеркально относительно друг друга таким образом, чтобы между ними образовывалась полость. Пластины разделены стальными или резиновыми прокладками. Теплоноситель из системы поступает в теплообменник и заполняет каждую вторую полость. Одновременно в соседних промежутках движется нагреваемая/охлаждаемая среда встречным потоком. Жидкости не смешиваются. Конструкция теплообменника герметичная, полностью исключает контакт. В процессе прохождения между пластинами рабочие среды обмениваются тепловой энергией. Чем больше элементов в составе аппарата, тем больше их суммарная площадь и выше производительность. Во многих теплообменниках можно установить на направляющую балку несколько дополнительных плит.

Виды пластинчатых аппаратов

Разборные. Модели состоят из нескольких отдельных плит. Разборный пластинчатый теплообменник для ГВС позволяет менять конфигурацию в соответствии с требуемой производительностью. Плиты легко снимаются и добавляются на раму. Разборные модели предпочтительны для установки в системах с низким качеством воды, так как позволяют регулярно очищать элементы от налета вручную.

Паяные. Теплообменник неразборный, имеет герметичный корпус. Паяные аппараты характеризуются малым весом, компактными габаритами, устойчивостью к высокой температуре и давлению рабочей среды, длительным сроком службы. Обслуживание теплообменников проводят с использованием растворов химически активных веществ: жидкость заливают в оборудование и оставляют на некоторое время для удаления отложений. На время чистки аппарат выключают (2–3 часа).

Схемы подключения систем горячего водоснабжения

При установке пластинчатого теплообменника рационально нагревать воду от сети теплоснабжения дома. Котел работает только на отопление, что снижает расходы на энергоносители. Воду для нагрева аппарат забирает из водопровода. Жидкость проходит между пластинами, получает нужную температуру и поступает к точкам водоразбора – к ванне, раковине, душевой кабине и т. д. Таким образом, первичный контур всегда подключается к теплосети, а вторичный – к трубе водоснабжения. Возможны следующие схемы присоединения системы ГВС.

Параллельная одноступенчатая (стандартная). Наиболее простая и экономичная в реализации. Теплообменник устанавливают параллельно сети отопления и последовательно относительно запорного клапана. Одноступенчатые схемы требуют большого расхода теплоносителя.
Двухступенчатая. Нагрев воды осуществляется в двух независимых аппаратах (последовательная схема) или в установке-моноблоке (смешанная). Двухступенчатые системы более сложные в монтаже, но характеризуются повышенным КПД и экономным расходом теплоносителя.

Какую выбрать

Способ подключения выбирают по СП41-101-95. Согласно нормам проектирования при соотношении максимальных потоков тепла горячего водоснабжения и отопления в диапазоне от 0,2 до 1,0 применяют одноступенчатое параллельное решение. В остальных случаях подбирают наиболее подходящую двухступенчатую схему.

Наше предложение

Инженеры нашей компании выполнят необходимые расчеты и предложат теплообменник, эффективный в конкретных условиях. Мы учитываем количество жильцов, расход горячей воды, температуру среды в водопроводе, число точек водоразбора и множество других нюансов. Чтобы заказать теплообменник для ГВС, позвоните нам по телефону, указанному на сайте.

Страница не найдена | Теплообменники Ридан

Выберите город из списка

Всего два простых шага
для расчета теплообменника

Для чего вам необходим теплообменник?

отопление

горячее
водоснабжение

технология
вентиляция

Основные характеристики

Укажите данные, которые вы знаете

далее

я не знаю этих данных

Какие данные вы знаете?

Укажите любые из перечисленных данных

Куда отправить расчет?

Мы произвели подбор необходимого оборудования,
укажите электронную почту для отправки
нашего предложения

Нажимая на кнопку “Отправить”, я даю согласие на обработку своих персональных данных

Позвоните нам по номеру:

Запрос прайса

Отправим прайс на вашу почту в течение 5 минут

Нажимая на кнопку «Получить актуальный прайс», я даю согласие на обработку своих персональных данных

Расчет теплообменника онлайн

Заполните онлайн форму для бесплатного расчета теплообменного
аппарата.

Исходные данные для расчета

Сфера применения ПТО:

Выберите сферу примененияОтоплениеГВС

Единицы изменения:

Выберите единицу измеренияТепловая нагрузка (кВт/ч)Массовый расход (Т/ч)

Рассчитать

Скачать опросный лист

Загрузить фото шильдика

Расчет теплообменника

Тепловая нагрузка (мощность)

Применение ПТО

ОтоплениеГВС одноступенчатаяГВС двухступенчатаяВентиляцияТехнологические нуждыДругое (в примечании)

Ваш расчёт почти готов! Оставьте свои данные, чтобы мы могли подобрать лучший вариант.

Рассчитать теплообменник

Нажимая на кнопку “Рассчитать теплообменник”, я даю согласие на обработку своих персональных данных

Узнать стоимость

Товар:

Пластинчатый теплообменник, теплообменники ГВС пластинчатые

Здравствуйте! Особым техническим устройством, играющим важную роль в отопительной системе дома, является пластинчатый теплообменник. С помощью него осуществляется теплообмен между теплоносителями, один из которых находится в горячем состоянии, а другой — в холодном.

При этом движущейся средой, применяющейся для передачи теплоты, может быть газ, разные жидкости и водяной пар.

Конструктивные особенности пластинчатого теплообменника

Отличительной чертой устройства переноса теплоты является наличие пакета, состоящего из пластин. Они представляют собой гофрированные элементы, изготовленные из металла. Если точнее, то пластины производятся в большинстве случаев из нержавеющей стали, так как она прекрасно выдерживает воздействия теплоносителя, обладающего низким качеством.

Эти элементы соединяются между собой. При этом их крепление осуществляется с поворотом на 180 градусов относительно друг друга. Помимо пакета пластин, в состав теплообменника этого типа еще входит:

• подвижная плита;

• неподвижная плита, на которой расположены патрубки для присоединения трубопроводов;

• элементы крепления, благодаря которым происходит стягивание 2-х плит и создается рама;

• две направляющие (верхняя и нижняя), имеющие вид круглого прута.

Такая продуманная компоновка устройства позволяет создавать аппараты, отличающиеся компактными габаритами.

Рама пластинчатого теплообменника служит для закрепления пластин, которые изготавливаются не только из нержавейки, но и из меди или графита. Благодаря тому, что поверхность устройства является своеобразной, она создает довольно сильную турбулентность средам, использующимся для переноса тепла и движущимся по трубам. За счет этого возрастает теплопередача у аппарата.

После установки гофрированных пластин на свои места образуется две герметичные системы, полностью изолированные друг от друга. Именно по ним движется холодная и горячая среда. Благодаря такой конструкции происходит теплообмен.

Из гофрированных пластин собирается пакет. При этом они располагаются крест-накрест. Такое их размещение позволяет создать жесткую конструкцию. Все гофрированные пластины оснащаются прокладками для уплотнения соединений. Это очень важные элементы, обеспечивающие хорошую герметичность устройства особенно в рабочем состоянии. Прокладки позволяют теплоносителям бесперебойно протекать в противоположных направлениях по трубам. Они имеют особую конфигурацию. Благодаря такой конструктивной особенности уплотнительных элементов не допускается смешивание холодной и горячей среды.

Высокий требуемый коэффициент передачи тепла будет обеспечен, если правильно подобрать размер теплообменника в соответствии с заданным объемом проходящей среды. Тем более в таком устройстве наблюдается повышенная турбулентность носителя тепла.

Теплообменник, состоящий из гофрированных пластин — это устройство поверхностного типа. По нему движется нагреваемая и нагревающая среда. Между ними происходит передача тепла через стенку из металла. Именно она получила название — поверхность теплообмена. Основными элементами такого теплообменника являются гофрированные пластины. Эти элементы достаточно тонкие и изготавливаются методом штампования.

Применяются пластинчатые теплообменники, как нагревательные или охладительные устройства. Их используют в разных технологических процессах, а также в нефтяной, газовой промышленности и во многих других отраслях. На фото ниже представлен пластинчатый теплообменник в индивидуальном тепловом пункте многоквартирного дома.

Здесь он используется для подогрева холодной воды в систему ГВС дома, система горячего водоснабжения при этом закрытая.

Использование пластинчатых теплообменников в ИТП (теплоузлах) зданий при закрытой системе ГВС

Пластинчатые теплообменники активно и широко используются при реализации схем теплоснабжения зданий с закрытой системой ГВС.

Схема подогрева холодной воды до температуры горячей воды через теплообменник, как правило, двухступенчатая. То есть, подогрев холодной воды на нужды ГВС производится на двух теплообменниках. Теплообменник первой ступени монтируется на обратке системы отопления последовательно с ней. В нем холодная вода подогревается до 30-40°С. Затем подогретая вода поступает во вторую ступень и здесь происходит догрев до нормируемой температуры горячего водоснабжения, обычно 55- 60°С, теплоносителем отопления. Вторая ступень включается параллельно или последовательно системе отопления в зависимости от схемы.

В настоящее время для реализации таких схем в основном используют теплообменники двух фирм-производителей: Ридан и FUNKE. Ридан – это теплообменник от российского производителя (на фото ниже).

FUNKE – это немецкая, германская компания, теплообменик от этой фирмы на фото ниже.

Сравнивая два теплообменника, выскажу свое личное, субъективное мнение. Считаю теплообменники FUNKE более лучшими и надежными в работе, чем теплообменники Ридан. По крайней мере, мне FUNKE хлопот доставляли намного меньше, чем Риданы. Вообще не помню, чтобы с FUNKE какие то проблемы возникали, а вот про теплообменники от Ридан так сказать не могу. Но повторюсь, это мое частное мнение, основанное на моем личном практическом опыте.

Типы пластинчатых теплообменников

Устройства для переноса тепла между нагретой и холодной средой подразделяются на следующие типы в зависимости от схемы передвижения теплоносителей:

1. Одноходовые пластинчатые аппараты, в которых среда перемещается постоянно по одной и той же траектории. При этом теплоноситель проходит по всей длине устройства. Еще в таких аппаратах среды всегда движутся в противоположных направлениях. Это является их основной отличительной чертой.

2. Многоходовые пластинчатые аппараты, рекомендованные для использования на тех объектах, где требуется достичь незначительной разницы температуры между греющей и нагреваемой жидкостью. У этих устройств патрубки находятся не только спереди на неподвижной части, но и с торца на нажимной плите. В устройствах данного типа потоки сред способны менять направления движения. Это может происходить в нескольких или исключительно в одном ходу. Многоходовые устройства передачи тепла оснащаются по одному входному и выходному отверстию.

3. Многоконтурные пластинчатые аппараты, имеющие в своей конструкции независимые контуры в количестве 2 штук. Они располагаются на одной стороне. Применяются такие устройства в тех случаях, когда нужно создать двухэтапные условия охлаждения или прогрева теплоносителя. Еще данные теплообменники позволяют эффективно выполнять регулирование тепловой мощности.

Однако на этом классификация пластинчатых теплообменников не заканчивается. Они еще подразделяются в зависимости от легкости доступа к устройствам, так как их поверхности необходимо не только постоянно чистить механическим способом, но и просто осматривать.

Производители создают три разновидности теплообменников пластинчатого типа:

1. Разборные устройства, имеющие минимально возможные размеры. Данные аппараты очень просто обслуживаются. Их гофрированные пластины и все каналы при необходимости имеется возможность без затруднения очистить. При этом конструкция таких теплообменников позволяет изменять число, и даже тип гофрированных пластин. В результате появляется возможность уменьшить или увеличить мощность отдельно взятого аппарата. Если же возникает утечка теплоносителя, то в этом случае исправить поломку тоже не составляет никакого труда, так как можно выполнить быструю замену уплотнительного элемента или пластины.

2. Полусварные устройства, к которым еще относятся полуразборные аппараты. Такие теплообменники состоят из нескольких модулей, изготовленных при помощи сварки. В состав каждого из них входит две гофрированные пластины. Для их сварки между собой используются лазерные аппараты. Из данных модулей собирается единый пакет. Для этого применяются торцевые пластины и болты, с помощью которых они стягиваются. Эти теплообменники используются в тех случаях, когда какой-нибудь теплоноситель имеет повышенное давление или температуру. Еще аппараты данного вида применяются для нагрева или охлаждения опасных сред.

3. Неразборные устройства, которыми являются теплообменники, изготовленные при помощи пайки. Они состоят из определенного количества гофрированных плит из нержавейки. Данные элементы соединяются между собой методом пайки. Этот процесс осуществляется в вакууме. При этом еще используется припой из никеля или меди. Такие теплообменники отличаются повышенной надежностью, небольшими габаритами и легкой установкой. Неразборные устройства способны самостоятельно очищать свои каналы, так как в них присутствует высокая турбулизация потока среды. Кроме того, они дают хороший экономический эффект. Используются данные аппараты в теплоснабжении, где с их помощью осуществляется нагрев воды.

Все вышеперечисленные теплообменники пластинчатого типа создаются из тонколистового металла. Минимальное количество пластин в одном аппарате обычно составляет 7 штук. Их максимальное число может быть любым, так как практически ничем не ограничивается. При этом самая большая температура нагревающей среды не превышает 150 градусов. В то же время максимальное давление составляет 9,8 бар. На количество теплоносителя, который проходит через теплообменник, влияют его габариты.

Принцип функционирования пластинчатого теплообменника

На неподвижной плите, использующейся для опоры устройства, расположен патрубок, через который в аппарат поступает среда. Она впоследствии будет нагрета до нужной температуры. После этого среда перемещается в продольный коллектор. Для этого в теплообменнике имеется угловое отверстие. Благодаря наличию коллектора среда движется до последней пластины. При этом она еще равномерно распределяется абсолютно по всем каналам, расположенным между гофрированными пластинами. Кроме того, уплотнения, которые размещены по специальной схеме, способствуют соединению межпластинных каналов и углового коллектора.

Когда нагреваемая среда двигается по межпластинным каналам она проходит по гофрированным поверхностям плоских элементов теплообменника. Они же в свою очередь нагреваются с обратной стороны другим теплоносителем, имеющим определенную температуру в каждой конкретной ситуации. После этого среда, которая подвергается нагреванию, попадает в нижний коллектор. Затем она выходит из теплообменника через соответствующий патрубок.

Теплоноситель, являющийся греющей средой, попадает в аппарат через патрубок, предназначенный для подачи нагретой жидкости. Его движение выполняется навстречу среде, подлежащей нагреву. Благодаря наличию нижнего коллектора происходит распределение греющего теплоносителя, который потом перемещается по каналам. Данная среда выходит из аппарата через верхний коллектор, соединенный со специальным выходным патрубком.

Каналы, предназначенные для нагреваемой и греющей среды, чередуются. По этой причине устройство, имеющее самую простую конструкцию, обязано состоять минимум из 3 пластин. Именно такое количество плоских элементов теплообменника образовывает два канала. Один из них предназначен для нагревающего теплоносителя, а второй — для нагреваемой среды.

Перемещающаяся по каналам жидкость выполняет извилистые движения в трех направлениях. Благодаря этому образуется ее турбулизация. При этом гидравлическое сопротивление не только на выходе, но и на входе в канал уменьшается, когда теплоноситель проходит через угловые отверстия. За счет этого абсолютно вся площадь пластинчатых элементов устройства используется эффективно. Поэтому нужно по возможности устанавливать на объектах именно пластинчатые теплообменники. Главное правильно выполнить подбор таких аппаратов.

Теплообменник для горячего водоснабжения (ГВС)

Вы можете купить теплообменник для ГВС у нас. Мы осуществляем быстрый расчет теплообменника. Наличие комплектующих на складе обеспечивает наикратчайшие сроки изготовления теплообменника ГВС.

Для комфортного проживания человеку необходимо наличие горячей воды в квартире (доме). Подогрев горячей воды как в многоквартирном доме, так и в частном, осуществляется при помощи пластинчатого теплообменника.

Варианты получения горячей воды

В многоквартирный дом горячая вода приходит из котельной или ЦТП. Там холодная вода подогревается в пластинчатом теплообменнике сетевой или котловой водой.
В подвале многоквартирного дома установлен теплообменник. Он нагревает холодную воду до температуры горячей воды, используя сетевую воду из теплосети в качестве теплоносителя.
В частном доме горячая вода образовывается в паяном теплообменнике двухконтурного котла.
Изредка используют (чаще в коттеджах) бойлера- греющие накопительные ёмкости.

Используется два варианта присоединения теплообменника ГВС к тепловой сети

двухступенчатая смешанная схема
одноступенчатая параллельная схема

Одноступенчатая схема ГВС

При параллельной (одноступенчатой) схеме присоединения теплообменника расход охлаждаемой среды (сетевой воды) пропорционален тепловой нагрузке горячего водоснабжения. Данную схему используют в том случае, когда отношение максимальных нагрузок Q_ГВС/Q_отоплменьше 0,2 или больше 1,0.

Двухступенчатая схема ГВС

Теплообменник по этой схеме работает в широком диапазоне изменения расходов охлаждаемой и нагреваемой сред. Двухступенчатая схема ГВС применяется при условии, что отношение максимальной тепловой нагрузки системы горячего водоснабжения к тепловой нагрузке системы отопления (Q_ГВС/Q_отопл) находится в интервале значений от 0,2 до 1. Основное достоинство данного способа подключения ГВС- экономичность, т.к. происходит использование тепла обратной воды из системы отопления.

При использовании двухступенчатой схемы подключения теплообменника ГВС нагрев воды осуществляется либо в двух теплообменных аппаратах, либо в теплообменнике моноблочного исполнения. Более дешевый вариант- применение моноблока. При применении двухступенчатой схемы ГВС монтаж значительно усложняется, но повышается КПД системы.

Теплообменный аппарат первой ступени предварительно нагревает холодную воду смесью двух потоков греющей воды, один из которых вышел из системы отопления, а другой- из второй ступени теплообменника.

Теплообменный аппарат второй ступени рассчитывается таким образом, чтобы охладить поток греющего теплоносителя отобранного из тепловой сети до температуры воды на выходе из системы отопления. Вторая ступень теплообменника догревает воду до заданной температуры частично нагретую в первой ступени. Греющая вода для второй ступени отбирается из подающего трубопровода тепловой сети.

Как купить теплообменник для системы ГВС

Вы можете купить теплообменник для горячего водоснабжения у нас. Для расчета цены пластинчатого теплообменника необходимо заполнить опросный лист и выслать в наш адрес. После чего специалисты «Тепло-Полис» произведут расчет с минимальной стоимостью теплообменника и оптимальным соответствием техническим характеристикам.

Все о домашней вентиляции, теплообменниках HRV и ERV

Дома, построенные за последние 40 лет в Канаде, относительно герметичны . Раньше мы обычно полагались на неплотные неизолированные стены, чтобы обеспечить свежий воздух и предотвратить появление плесени и грибка, и у них это очень хорошо получалось.

Стоимость и комфорт заставили нас добавить изоляцию, но не обязательно герметизировать наши стены. Безумие этого было быстро осознано, и вскоре после этого пароизоляция стала частью оболочки здания.

Пароизоляция препятствовала прохождению влажного воздуха через стены, это, конечно, приводило к накоплению влаги в домах, а конденсат на окнах был обычным явлением, и его трудно было остановить. Это привело к скоплению плесени и грибка в домах. Современные герметичные дома нуждаются в механической помощи, чтобы остановить повреждение влаги и защитить качество воздуха в помещении, особенно в подвалах, где вентиляция необходима для предотвращения образования плесени.

Есть еще те, кто утверждает, что стены должны дышать и что «дома слишком герметичны», но этот миф полностью ложен и наносит большой ущерб вашему дому.Стены должны высыхать, в идеале в обоих направлениях.

Если зимой держать дверь открытой в щели, естественная конвекция будет втягивать воздух снизу и вытеснять его сверху. Ваш дом будет вести себя аналогичным образом, это называется эффектом стека.

Теплый воздух поднимается вверх, вытесняя воздух из верхней части дома и втягивая холодный воздух снизу, чтобы заменить его. Насколько сильно изменится воздух, зависит от того, насколько хорошо герметичен ваш дом.

В то время как естественная конвекция предлагает определенное количество свежего воздуха, для большинства новых домов этого просто недостаточно.Правильно закрытые дома требуют наличия систем механической вентиляции для удаления влаги и обеспечения жителей достаточным количеством свежего воздуха.

Системы вентиляции — Что такое HRV?

Системы механической вентиляции известны как теплообменники , HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) или HRV (вентиляторы с рекуперацией тепла). Смысл этих систем состоит в том, чтобы удалять влагу и обеспечивать свежий воздух в вашем доме, который предварительно нагревается выходящим воздухом.

© Van EE

Ядро HRV имеет небольшие отдельные каналы, через которые проходит воздух, что позволяет предварительно нагреть поступающий воздух выхлопным воздухом.Здесь нет нагревательных змеевиков, вы просто управляете вентиляторами, поэтому они относительно дешевы в эксплуатации. И вы, безусловно, сэкономите деньги в целом, так как нагревание влажного воздуха потребляет много энергии.

В зависимости от качества машины, которую вы покупаете, вы можете рассчитывать на возмещение от 50% тепла воздуха до 95%. Планируйте потратить около 2000 долларов на установку, это достаточно эффективный вариант. Вдвое больше, чем у высокопроизводительных моделей с алюминиевым сердечником, который проводит тепло лучше, чем пластиковый.

Вентиляционные системы — Что такое ERV?

Вентиляция с рекуперацией энергии ( ERV ) — это процесс обмена энергией, содержащейся в обычном вентиляторе, забираемом несвежим или влажным воздухом из домов, и ее использование для обработки (предварительной подготовки) поступающего наружного свежего воздуха в жилых и коммерческих системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. В теплые дни система ERV предварительно охлаждает и осушает, в то время как в зимний период системы ERV увлажняют и предварительно нагревают входящий воздух снаружи дома.Одним из преимуществ использования рекуперации энергии в США является возможность соответствовать стандартам вентиляции и энергопотребления ASHRAE, одновременно улучшая качество воздуха в помещении и снижая общие рейтинги HVAC и требования к энергии.

Технология

ERV — это не только эффективное средство снижения затрат на электроэнергию и отопление и охлаждение, но и позволяет использовать меньшее оборудование. Кроме того, системы ERV позволяют поддерживать идеальную относительную влажность от 40% до 50% в домашних условиях. Этот диапазон может поддерживаться более или менее во всех условиях, с единственной потерей энергии для воздуходувки, которая преодолевает падение давления в системе.

Если вам нужна помощь в выборе между системой HRV и ERV, см. Здесь

Качество воздуха в помещении важно по многим причинам:

Предотвращение проблем с влажностью, таких как гниль и плесень
Предотвращение повреждения окон конденсатом
Профилактика респираторных заболеваний, вызванных внутренними загрязнителями
Снижение затрат на отопление за счет отказа от нагрева избыточного водяного пара, который будет вытекать из вашего дома.

Идеальный уровень влажности:

Наряду с удалением загрязняющих веществ из воздуха, слишком много или слишком мало влаги в наших домах влечет за собой последствия для здоровья. Есть бактерии, вирусы, плесень и клещи, которые появятся на любом конце спектра, если ваш воздух слишком влажный или слишком сухой.

Обычно считается, что относительная влажность в диапазоне от 35 до 50% является наилучшей для предотвращения большинства рисков для здоровья и раздражителей.Он достаточно высокий, чтобы не было потрескавшейся мебели, потрескавшихся губ или постоянных кровотечений из носа, и он не слишком влажный для комфорта, конденсации или потребления тепла.

Если вы живете в старом доме, не паникуйте. То, что мы пишем на этих страницах, призвано вдохновлять на идеи и решения, а не на страх и беспокойство. Если вам хорошо, воздух хорошо пахнет, а из окон не капает, расслабьтесь.

Для душевного спокойствия подумайте о покупке ареометра для измерения относительной влажности в помещении, который в большинстве хозяйственных магазинов будет стоить вам от 20 до 30 долларов.Если у вас есть проблема, немного взломайте окно, пока не разберетесь с ней. Для решения некоторых из этих проблем доступны увлажнители, осушители и очистители воздуха.

Осушитель будет стоить от 200 до 300 долларов в месяц, и, возможно, от 10 до 15 долларов в месяц для эксплуатации. Эти дополнительные затраты, вероятно, будут сведены на нет за счет экономии тепла, поскольку для нагрева влажного воздуха требуется гораздо больше энергии, чем для нагрева сухого воздуха.

Если вы планируете самостоятельно выполнить проект по установке HRV или ERV, сначала проведите исследование, чтобы определить правильное размещение вентиляции.Например, воздухозаборник в ванной, а не простой вытяжной вентилятор, будет означать нагретый входящий воздух вместо того, чтобы просто создавать отрицательное давление и позволять холодному воздуху находить свой путь каждый раз, когда кто-то включает вентилятор.

Конечно, если у вас есть воздухозаборник, вам не нужно устанавливать вентилятор для ванной, просто обязательно установите таймер, чтобы вы и ваши гости могли его включить. Воздухозаборник на кухне или рядом с ней помогает собирать общую влагу и загрязнения, но не подключайте ее к вытяжке.Посылать кулинарный жир через дорогой теплообменник — не лучший вариант.

Что касается монтажа воздуховодов, гибкие трубки дешевле и с ними проще работать, но они могут быть довольно шумными, а ребра замедляют движение воздуха, заставляя ваш воздухообменник работать тяжелее.

Так как вентиляционные отверстия для свежего воздуха лучше всего размещать в жилых помещениях и спальнях, вы можете обнаружить, что они оправдывают дополнительные затраты на массивные воздуховоды просто для снижения шума.

Дополнительные статьи о высокоэффективных домашних системах вентиляции для пассивных домов и домов, сертифицированных по стандарту LEED, см. Здесь в EcoHome

Green Building Guides

теплообменников воздух-воздух для более здоровых энергоэффективных домов — Публикации

Конденсация на окнах и другие проблемы с влажностью вероятны в доме с повышенной атмосферой, в котором нет воздухообменников.Это проблема как для людей, так и для дома. Подача наружного воздуха и отработанного воздуха в помещении (вентиляция) разбавляет или удаляет загрязнители и влагу из помещения. Возникает вопрос: как удалить влагу и загрязняющие вещества, сохранив при этом нагретый или охлажденный воздух? Теплообменник воздух-воздух решит эту проблему. Воздухообменники передают тепловую энергию воздуха в помещении поступающему свежему воздуху, позволяя отводить влагу и загрязняющие вещества, но сохраняя тепло. В этой публикации описаны причины использования теплообменников воздух-воздух, технология теплообменников, преимущества их установки и некоторые советы по выбору теплообменника, подходящего для вашего дома.

Почему вентиляция вызывает беспокойство?

Раньше энергия была дешевле, чем изоляция, и строители меньше заботились об утеплении дома. По мере того, как время шло и цены на энергию росли, домовладельцы начали сокращать расходы, утепляя чердаки, стены и подвалы, что остановило крупномасштабную передачу тепла.

В последнее время из-за высоких затрат на электроэнергию и лучших материалов домовладельцы и строители устраняют небольшие утечки воздуха вокруг дверей, окон, водопровода и даже пластин выключателя света.В некоторых домах эта естественная инфильтрация воздуха теперь заменяет внутренний воздух каждые 4-10 часов, по сравнению с каждые 30 минут 40 лет назад. К сожалению, это уменьшение поступления наружного воздуха в конструкцию может привести к проблемам с качеством воздуха в помещении. Двумя наиболее распространенными проблемами качества являются избыточная влажность
и загрязняющие вещества.

Относительная влажность — это отношение количества водяного пара в воздухе к максимальному количеству водяного пара, которое воздух может удерживать при определенной температуре.Точка росы — это температура, при которой относительная влажность составляет 100 процентов и образуется конденсат.

Теплый воздух может удерживать больше водяного пара, чем холодный. В теплый летний день температура может составлять 85 градусов по Фаренгейту (° F) с уровнем относительной влажности 50 процентов, что делает точку росы 71 ° F.

По мере охлаждения воздуха температура приближается к точке росы или точке, где водяной пар начинает оседать из воздуха. Например, когда воздух охлаждается при температуре 85 ° F, относительная влажность увеличивается, а при температуре 70 ° F на прохладных поверхностях образуется конденсат.Воздух при температуре 70 ° F и относительной влажности 40% имеет относительную влажность около 80% при охлаждении до 50 ° F. Воздух при температуре 20 ° F и относительной влажности 90% имеет относительную влажность 23% при нагревании до 60 ° F. Грубо говоря, падение температуры на 20 ° F снижает водоудерживающую способность вдвое и удваивает относительную влажность.

В тесных домах деятельность человека, такая как душ, сушка одежды и приготовление пищи, повышает относительную влажность до проблемного уровня, что приводит к конденсации на окнах и высокой влажности, что может привести к росту плесени.Рекомендуемая относительная влажность для людей составляет около 50 процентов, чтобы свести к минимуму кровотечение из носа, сухость кожи и другие физические недуги. Северный климат не может поддерживать такой уровень влажности зимой. Когда теплый влажный воздух соприкасается с холодными поверхностями, на поверхности конденсируется влага, если она ниже точки росы.

Так же, как вода конденсируется в стакане с ледяной водой, конденсат образуется на холодных поверхностях дома. Это может произойти на окнах, дверях, полах и даже внутри стен.Устойчивые влажные условия могут вызвать повреждение конструкции и связанные с этим проблемы с гнилью и плесенью. Идеальная влажность для северных равнин зимой составляет от 30 до 40 процентов, что является компромиссом между идеальными условиями для людей и строениями, в которых они обитают.

Измерение влажности в домашних условиях

Используйте гигрометр (Рисунок 1) или измеритель относительной влажности, чтобы проверить конструкцию на относительную влажность. Гигрометры могут иметь циферблат или цифровой индикатор. Цифровые гигрометры не всегда точнее.В продаже имеются более дорогие модели, которые обычно должны иметь более высокую степень точности. Более дорогие гигрометры обычно имеют точность в пределах 5 процентов от фактической относительной влажности. Все гигрометры требуют калибровки для повышения уровня точности. При покупке гигрометра проверьте рабочий диапазон, потому что электронные гигрометры могут иметь минимальный уровень относительной влажности, который они могут считывать, например 20 процентов.

Рисунок 1.Примеры измерителей относительной влажности, также известных как гигрометры.
(Фото Карла Педерсена)

Для калибровки гигрометра возьмите воздухонепроницаемую емкость, по крайней мере, в три раза превышающую размер гигрометра. Примеры включают полиэтиленовый пакет с застежкой-молнией, контейнер для хранения продуктов с плотно закрывающейся крышкой или банку из-под кофе с оригинальной крышкой. Поместите чашку с водой в герметичную емкость вместе с глюкометром на четыре-шесть часов или до тех пор, пока капли воды не станут видны на внутренней поверхности емкости.Когда капли начинают скапливаться на краю запечатанного контейнера, это указывает на уровень относительной влажности 100 процентов. Показание гигрометра должно быть не менее 95 процентов, а лучше 100 процентов, Рисунок 2 . Обратите внимание на чтение.

Рис. 2. Калибровочный тест, влажность 100%.
(Фото Карла Педерсена)

Теперь добавьте поваренную соль в стакан с водой, помешивая, пока вода не перестанет растворять соль.На дно чашки должна лежать соль. Затем поместите чашку обратно в герметичную емкость с глюкометром и оставьте на два-три часа. Соль снижает способность воды к испарению и, следовательно, уровень влажности. Солевой раствор должен обеспечивать показание влажности 75 процентов, но допустимы показания от 70 до 80 процентов, Рисунок 3 .

Рис. 3. Калибровочный тест солевого раствора, влажность 75%.
(Фото Карла Педерсена)

Сравните два показания.Если они оба различаются на одинаковую величину, вы можете повторно откалибровать гигрометр на эту величину. Обратитесь к руководству пользователя для получения конкретных инструкций по калибровке вашего устройства. Если у вашего прибора нет возможности калибровки, то вы можете мысленно скорректировать показания.

Загрязняющие вещества в домах

Различные загрязнители существуют на разных уровнях в разных домах. Примеры включают диоксид углерода и монооксид из газовых приборов, газ радон из почвы, окружающей фундаменты, формальдегид из строительных материалов и твердых частиц, таких как плесень и табачный дым. В таблице 1 перечислены некоторые основные источники загрязняющих веществ внутри и вне помещений. Некоторые из наиболее распространенных загрязнителей заслуживают обсуждения по поводу их происхождения и возможных проблем со здоровьем человека.

Двуокись углерода и окись углерода, образующиеся при сгорании топлива, могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Старые приборы обычно выделяют самый высокий уровень окиси углерода из-за неправильного сгорания, утечек и недостатка свежего воздуха для полного сгорания. Хотя углекислый газ вызывает проблемы только на высоких уровнях, его присутствие обычно указывает на присутствие окиси углерода.Высокий уровень углекислого газа вызывает сонливость и указывает на плохую вентиляцию. Окись углерода вызывает головные боли и усталость при низких уровнях и может вызвать потерю сознания или смерть при высоких уровнях. Обеспечение притока наружного воздуха к любому топочному устройству и регулярный воздухообмен решают эти проблемы.

Радон проникает в конструкцию через отверстия для трубопроводов, трещины в полу и другие отверстия в почву и возникает в результате разложения естественных радиоактивных материалов в почве. Радон может вызвать рак легких на высоких уровнях.Проветривание подвальных помещений и подвалов свежим воздухом может уменьшить проблему, но предпочтительным методом является удаление слоя гравия под полом подвала (рис. 4) . Для определения уровня радона необходимо провести тест на радон.

Рисунок 4. Отвод радона .

Другие бытовые опасности, переносимые воздухом, возникают из-за строительных материалов и чистящих средств. Формальдегид, обычное промышленное химическое вещество, присутствует во многих строительных материалах и предметах домашнего обихода.Газообразный формальдегид может покидать материалы и попадать в окружающую среду в течение всего срока службы материала, но большая часть газа уходит в течение первого года. Формальдегид вызывает раздражение слизистых оболочек носа, горла и глаз. Он должен быть выведен наружу. Сегодня использование формальдегида в строительных материалах ограничено.

К твердым частицам относятся более крупные частицы, переносимые по воздуху, такие как споры плесени и табачный дым, упомянутые ранее. Также сюда входят вирусные и бактериальные организмы, перхоть домашних животных, пыль и многое другое.Из-за большого разнообразия предметов физические недуги варьируются от простуды до аллергии и заболеваний легких. Некоторые частицы могут быть отфильтрованы, а другие — только наружу.

Эксплуатация и конструкция теплообменника воздух-воздух

Одним из способов минимизировать проблемы с качеством воздуха и влажностью в доме, не открывая окно, является установка системы механической вентиляции с использованием теплообменника воздух-воздух. Теплообменник воздух-воздух приводит в тепловой контакт два воздушных потока разной температуры, передавая тепло от выходящего внутреннего воздуха входящему наружному воздуху в течение отопительного сезона.Типичный теплообменник показан на рис. 5 .

Рис. 5. Типичные характеристики воздухо-воздушного теплообменника.

Летом теплообменник может охлаждать, а в некоторых случаях осушать горячий наружный воздух, проходящий через него в дом для вентиляции. Теплообменник воздух-воздух удаляет избыточную влажность и вымывает запахи и загрязняющие вещества, образующиеся в помещении.

Теплообменники обычно классифицируются по тому, как воздух проходит через агрегат.В противоточном теплообменнике потоки горячего и холодного воздуха проходят параллельно в противоположных направлениях. В устройстве с поперечным потоком воздушные потоки проходят перпендикулярно друг другу. В блоке с осевым потоком используется большое колесо. Воздух нагревает одну сторону колеса, которая передает тепло потоку холодного воздуха, когда оно медленно вращается. Блок с тепловыми трубками использует хладагент для передачи тепла. Другие блоки доступны для специализированных приложений. В небольших сооружениях, таких как дома, обычно используются противоточные или перекрестно-проточные теплообменники.

Большинство теплообменников воздух-воздух, установленных в северном климате, представляют собой вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Эти агрегаты регенерируют тепло из отработанного воздуха и возвращают его в здание. Последние достижения в области технологий также увеличили использование вентиляторов с рекуперацией энергии (ERV). В прошлом ERV в основном использовались в климате с более высокой влажностью, где охлаждение было тяжелее, чем тепловая нагрузка.

Основное различие между ними состоит в том, что HRV рекуперирует только тепло, тогда как ERV рекуперирует тепло и влажность.У ERV были проблемы с более низкой эффективностью из-за перенасыщения внутренних осушающих колес в течение более длительных периодов высокой влажности, но при правильной установке и техническом обслуживании они могут создать более здоровое жилое пространство и большую экономию энергии. Кроме того, большинство продаваемых сегодня ERV представляют собой ERV пластинчатого типа, которые не содержат осушающего колеса. Проконсультируйтесь с подрядчиком по отоплению / охлаждению, чтобы определить, будет ли HRV или ERV наиболее выгодным в ваших обстоятельствах.

Изначально в теплообменниках использовались алюминиевые пластины. Возникли проблемы с коррозией во влажной среде из-за конденсации и плохими звуковыми характеристиками. Пластмасса решила проблему коррозии и некоторые проблемы со звуком, но проводимость была не такой, как у алюминия, а стоимость была выше.В современных высокотехнологичных теплообменниках используются композитные материалы, отвечающие всем критериям.

Помимо сердечника, агрегат состоит из изолированного контейнера, элементов управления размораживанием для предотвращения замерзания влаги на сердечнике и вентиляторов для перемещения воздуха. Все теплообменники нуждаются в изоляции для повышения эффективности и уменьшения образования конденсата снаружи агрегата. Для управления процессом размораживания доступны различные типы механизмов размораживания с датчиками внутри блока. Вентиляторы перемещают воздух, чтобы обеспечить необходимый воздушный поток и интенсивность вентиляции.

Противоточные теплообменники состоят из плоских пластин. Как показано на рис. 6 , воздух поступает с обоих концов теплообменника. Тепло передается через пластины более прохладному воздуху. Чем дольше воздух проходит в агрегате, тем выше теплообмен. Процент рекуперации тепла — это КПД агрегата. Эффективность обычно составляет около 80 процентов. Обычно эти устройства бывают длинными, неглубокими и прямоугольными, с воздуховодами на любом из длинных концов.

Рисунок 6.Противотеплообменник: потоки воздуха идут в противоположных направлениях.

В теплообменниках с перекрестным потоком также используются плоские пластины, но воздух течет под прямым углом. (Рисунок 7) . Блоки занимают меньше места и могут даже уместиться в окне, но теряют часть противоточной эффективности. КПД обычно не превышает 75 процентов. Эти блоки часто имеют форму куба со всеми соединениями на одной стороне куба. Подавляющее большинство теплообменников, используемых в жилых помещениях, используют конструкцию с поперечным потоком.

Рис. 7. Поперечный теплообменник: потоки воздуха проходят под прямым углом друг к другу.
(RenewAire Ventilation)

Выберите модель, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Следует учитывать такие характеристики, как доступное пространство для установки, необходимый обменный курс и желаемый КПД. К сожалению, почти у каждого производителя есть разные способы сообщить эти цифры. Например, интенсивность вентиляции зависит от сопротивления воздушному потоку.Вентилятор с расходом воздуха 150 кубических футов в минуту (куб. Фут / мин) на самом деле может создавать этот поток только при очень низком давлении. Аналогичным образом, блок может иметь заявленную эффективность 85 процентов, но не может быть лучше, чем блок с эффективностью 80 процентов, в зависимости от температуры испытания.

Рис. 8. Спецификация конструкции рекуперации тепла.
(Институт домашней вентиляции)

Наиболее важной эффективностью является ощутимая эффективность рекуперации, поскольку большая часть теплообмена происходит во время этого типа процесса.Ощутимая эффективность рекуперации обеспечивает КПД агрегата при определенных расходах воздуха (куб. Фут / мин) и температурах. Эти числа можно сравнивать от одного устройства к другому, чтобы обеспечить правильное сравнение при аналогичных расходах воздуха.

Стоимость

Недорогой теплообменник может стоить всего 500 долларов. Топовая модель может стоить более 2000 долларов. Хотя некоторые из более дорогих теплообменников имеют более высокий КПД, это не всегда так. Большая часть увеличения стоимости связана с потребительскими функциями, такими как легко очищаемые сердечники, усовершенствованные средства управления размораживанием и датчики для включения и выключения устройства.Эти особенности обычно не влияют на общую эффективность, но могут быть полезны для простоты эксплуатации.

Стоимость установки может составлять 500 долларов и выше, в зависимости от размера дома и требований системы. Монтаж может варьироваться от сращивания с оригинальной системой до полного воздуховода конструкции. В конструкции, уже использующей воздуховоды для отопления и / или охлаждения, скорее всего, уже есть воздуховоды, чтобы весь воздух проходил через теплообменник. Может быть, все, что потребуется, — это просто прикрепить систему к источнику питания.

Во многих домах есть плинтусы с электроприводом или водяное отопление. Добавление теплообменника воздух-воздух к этим типам систем отопления требует некоторых размышлений. Самая распространенная ошибка при самостоятельной установке — это неправильная вентиляция всего дома (Рисунок 9) . Проблему можно увидеть в верхнем левом углу Рисунок 9 . Воздушный поток от приточного к обратному каналу никогда не попадает в большинство трех помещений. Свежий воздух постоянно циркулирует в одной части дома, повторно используя эту часть дома без обмена воздухом в другой части дома. На рис. 10 показана более полная система вентиляции, обслуживающая все жилое пространство.

Рис. 9. Простая система воздуховодов для теплообмена воздух-воздух не обеспечивает надлежащую вентиляцию всей конструкции.

Рис. 10. Несколько приточных и вытяжных вентиляционных отверстий обеспечивают полную вентиляцию всей конструкции.

Воздухо-воздушные теплообменники также могут быть установлены в различных местах. На рис. 11 показана установка на чердаке, подключенная к обширной системе воздуховодов, забирающей несвежий воздух из кухни, ванной и подсобного помещения и распределяющей теплый наружный воздух в спальни и гостиные. На рис. 12 показан блок, установленный в подвале, снова подключенный к системе воздуховодов.

Рисунок 11. Установка воздухообменника на чердаке.
(внутренний NDSU)

Рисунок 12. Установка воздухообменника в подвале.
(внутренний NDSU)

Техническое обслуживание теплообменника

Для обеспечения правильной работы HRV необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. График технического обслуживания будет зависеть от конкретного установленного агрегата; конкретные инструкции см. в руководстве пользователя.

Перед выполнением любого обслуживания убедитесь, что питание устройства отключено. Начнем с фильтров. Очищайте или меняйте фильтры каждые один-три месяца, в зависимости от рекомендаций производителя.Моющиеся фильтры следует чистить в соответствии с рекомендациями производителя.

При замене фильтров пропылесосьте область вокруг фильтров. После очистки фильтров проверьте воздухозаборники на улице, чтобы убедиться, что ничто не блокирует экраны и кожухи. Осмотрите поддон для конденсата и сливную трубку. Чтобы убедиться, что трубка ничем не закупорена, налейте немного воды в поддон рядом со сливом. Если вода не сливается, необходимо очистить трубку.

Не реже одного раза в год очищайте сердечник теплообменника.Обязательно следуйте инструкциям в руководстве пользователя по правильной очистке и техническому обслуживанию сердечника. Еще раз убедитесь, что питание отключено, прежде чем выполнять какое-либо обслуживание. Не реже одного раза в год необходимо чистить вентиляторы, помимо сердечника. Начисто протирайте лезвия и смазывайте двигатель только в том случае, если это рекомендовано производителем.

Воздухо-воздушный теплообменник рециркулирует тепло от вентилируемого внутреннего воздуха для нагрева поступающего свежего наружного воздуха, необходимого для поддержания здоровья жителей здания.Опасные уровни загрязняющих веществ, таких как химические вещества, твердые частицы, радон и даже избыток водяного пара, которые могут вызвать структурные повреждения и проблемы со здоровьем, удаляются. Существуют различные типы теплообменников для удовлетворения многих требований домовладельцев, будь то установка, экологические или энергетические соображения.

В более плотных домах, построенных сегодня, чрезмерная влажность, ведущая к конденсации на окнах и другим проблемам с влажностью, вероятно, без теплообменника. Теплообменники обеспечивают прямую и быструю окупаемость инвестиций и уверенность в том, что свежий воздух всегда доступен для дыхания.

Рисунок 13-A. Типовая установка теплообменника.
(Фото любезно предоставлено Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).

Рисунок 13-B. Фильтры в теплообменнике.
(Фотографии любезно предоставлены Ширли Неймайер, Университет Небраски, Линкольн).

Экономическая эффективность теплообменников

Простой метод окупаемости, при котором за счет экономии энергии оплачиваются покупка и установка в течение расчетного периода времени, показывает рентабельность добавления системы.

В качестве руководства следующая система уравнений показывает рентабельность теплообменника воздух-воздух, установленного в доме с низким уровнем инфильтрации в Фарго, Северная Дакота. Для расчета выборки существуют следующие условия:

• Площадь пола: 1500 квадратных футов (²)
• Количество спален: 3
• Скорость инфильтрации: 0,1 воздухообмена в час (ACH) или 10 часов для полного воздухообмена
• Стоимость мазута за галлон 3 долл. США.80
• Стоимость электроэнергии за киловатт-час (кВтч): 0,10 доллара США

Стандартные рекомендуемые скорости вентиляции были установлены Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (стандарт ASHRAE 62.2-2007). Эти стандарты не принимают во внимание особые обстоятельства, такие как особая чувствительность или хобби, которые создают проблемы с качеством воздуха. Стандарты различаются в зависимости от здания, его использования и количества людей (стандарт ASHRAE 62.2-2007).

Преимущества включают удаление влаги, снижение вероятности повреждения конструкции, устранение вредных загрязнителей и снижение затрат на электроэнергию.Любая установленная система также увеличит стоимость здания при перепродаже.

Для частного дома количество спален определяет типичное количество жителей.

В этом примере в доме с тремя спальнями уровень жильцов равен четырем, или количество спален плюс одна. Для определения расхода приточного воздуха используется следующая формула:

Рекомендуемая интенсивность вентиляции = (0,01 x площадь пола, квадратных футов) + 7,5 (количество спален + 1)

Скорость вентиляции в примере = (0.01 x 1500 кв. Футов) + 7,5 (3 спальни + 1) = 45 кубических футов в минуту

Скорость воздушного потока при вентиляции часто выражается в кубических футах в минуту или кубических футах в минуту.

Рекомендуемая скорость вентиляции для этого примера дома составляет 45 кубических футов в минуту.

Использование теплообменника для нагрева этого воздуха до температуры в помещении позволяет компенсировать затраты на отопление, связанные с нагреванием холодного воздуха до комнатной температуры. Точное количество энергии, конечно, зависит от разницы температур между наружным и внутренним воздухом.

Мерой этого является градусо-день нагрева (HDD).

Обычно жесткий диск рассчитывается как средняя разница между 65 ° F и средней дневной температурой. Различные агентства погоды по всему штату имеют таблицы обычных жестких дисков для данной области. В этом примере используется Фарго, Северная Дакота, с жестким диском 9000.

Уравнения для определения количества сэкономленной энергии (Btu) в год используют куб.фут / мин, HDD, рейтинг эффективности теплообменника (EF) и константу для удельной теплоемкости и удельного веса воздуха (25.92). Формула выглядит следующим образом:

Ежегодная экономия тепла (британских тепловых единиц) = куб. Футов в минуту x HDD x EF x 25,92

BTU — британские тепловые единицы

кубических футов в минуту — скорость вентиляционного потока в кубических футах в минуту

ГНБ — градус нагрева сутки

EF — КПД теплообменника

25,92 — постоянная для удельной теплоемкости и веса воздуха

При использовании 45 кубических футов в минуту и 9000 жестких дисков экономия тепловой энергии за счет использования теплообменника с КПД 70% составит:

Экономия тепловой энергии = 45 x 9000 x 0.70 х 25,92

Экономия тепловой энергии = 7 348 320 БТЕ в год

Как упоминалось ранее, теплообменник нуждается в контроле размораживания, чтобы предотвратить образование льда. Размораживание обычно выполняется с помощью электрического резистивного нагревателя. Эту стоимость электроэнергии необходимо вычесть из стоимости экономии энергии. Стоимость может быть определена по следующей формуле:

Стоимость размораживания = мощность, потребляемая устройством размораживания x часы работы x стоимость электроэнергии

Предполагая, что нагреватель мощностью 70 Вт (Вт), 500 часов работы в год при температурах ниже нуля и $.10 за кВт · ч, затраты на электроэнергию для работы обогревателя после преобразования ватт в киловатты (кВт) составляют:

Стоимость = 70 Вт x 500 часов в год x 1 кВт / 1000 Вт x 0,10 долл. США / кВт-ч = 3,50 долл. США в год

Для анализа экономии топлива необходимо знать энергосодержание топлива и эффективность устройств, использующих это топливо.

Для получения дополнительной информации об энергии в службе расширения NDSU

Рецензенты

Laney’s Inc., Fargo, N.D.
Home Heating, Fargo, N.D.
RenewAire LLC, Madison, Wis.
One Hour Heating & Air Conditioning, Fargo, N.D.

Фотографии на обложке любезно предоставлены Агентством по охране окружающей среды США ENERGY STAR Program и RenewAire Ventilation из Мэдисона, штат Висконсин.

Заявление об ограничении ответственности

Отчет был подготовлен как отчет о работе, спонсируемой агентством правительства США. Ни правительство США, ни какое-либо его ведомство, а также ни один из их сотрудников не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, и не принимает на себя никаких юридических обязательств или ответственности за точность, полноту или полезность любой раскрытой информации, оборудования, продукта или процесса. , или заявляет, что его использование не нарушит права частной собственности.Ссылка в данном документе на какой-либо конкретный коммерческий продукт, процесс или услугу по торговому наименованию, товарному знаку, производителю или иным образом не обязательно означает или подразумевает его одобрение, рекомендацию или поддержку со стороны правительства США или любого его ведомства.

Взгляды и мнения авторов, выраженные в данном документе, не обязательно отражают или отражают точку зрения правительства США или любого его ведомства.

Автором этой публикации являются Кеннет Хеллеванг, специалист по расширению, и Карл Педерсен, бывший преподаватель энергетики

(май 2018 г.)

Крошечные системы вентиляции для подачи свежего воздуха в квартиры и небольшие дома

Я часто говорю, что дома и здания, спроектированные в соответствии с жесткими стандартами пассивного дома или пассивного дома, являются «глупыми зданиями», потому что они не полагаются на кучу умных вещей для экономии энергии, а только на глупую старую изоляцию, высококачественные компоненты и тщательный дизайн. и детализация.Но в каждом здании Passivhaus есть одно умное и красивое устройство: система механической вентиляции с системой теплообмена для подачи свежего воздуха. Эти агрегаты обычно большие и дорогие и изначально предназначались для больших домов или офисов.

Но, как я отмечал в своем посте о приезде в Мюнхен на международную конференцию Passivhaus, в наши дни я действительно заинтересован в многоквартирном жилье.

( Помимо : Для жителей Северной Америки, привыкших к обогревателям домов и воздуховодам с принудительной подачей воздуха, я должен объяснить, что в проектах Passivhaus так много изоляции, что они не нуждаются в большой системе отопления.Если он у них есть, то он используется очень редко. Но им нужен воздух, и он не так много, как выходит из воздуховодов, когда они отдают тепло. Таким образом, требования к отоплению и вентиляции, а также оборудование обычно разделяются.)

Ллойд Альтер

Было приятно увидеть, что существуют всевозможные новые системы, действительно предназначенные для небольших помещений. Ваш типичный вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) выглядит так, как этот от Vallox, ящик, который монтируется на стене в туалете. Вы можете увидеть, как они работают концептуально: поток воздуха идет из дома через теплообменник, нагревая свежий воздух, поступающий извне.Таким образом, обычно из коробки выходят две пары воздуховодов, две из которых выходят наружу, одна из ванной комнаты, а другая питает жилые помещения. Часто над потолком летают маленькие воздуховоды. Это может быть проблемой при модернизации и добавляет немного денег на подвесной потолок.

SmartVent

Ллойд Альтер / CC BY 2.0

Один из способов избавиться от коробки — это новая система Smartvent HRV от производителя окон Smartwin; он настолько новый, что его еще нет в их каталоге, и на самом деле он был сертифицирован по стандартам Passivhaus в 10 утра по восточному времени 9 марта.Наружный воздух всасывается через вентиляционное отверстие рядом с окном и подается в блок HRV слева от окна, а отработанный воздух выходит через решетку под окном за решетчатым сайдингом. Это интересно тем, что избавляется от большого ящика, но на самом деле это обычный HRV и кажется немного самодельным, хотя это действительно первые дни.

Fresh-R

Ллойд Альтер / CC BY 2.0

Я продолжал делать длинные глупые фотографии этого устройства Fresh-R, потому что они запустили паровой каток по HRV и раздавили его так, чтобы он поместился в стене 18 см (7 дюймов).Это невероятная инженерия, которая отлично подойдет для небольших квартир. В кондоминиуме каждый квадратный фут полезной площади имеет значение, так что это действительно окупается.

Fresh-r

Воздух из ванной или внутреннего помещения попадает в верхнюю часть блока и отдает тепло через медный сердечник; наружный воздух забирает это тепло и выпускается в жилое пространство, где установлен агрегат. У них действительно есть стратегия для нескольких комнат, называемая «каскадная вентиляция» со специальными вентиляционными отверстиями между комнатами.

FreeAir 100 и FreeAir Plus

Ллойд Альтер / CC BY 2.0

Но, как и в случае с людьми, возможно, можно быть слишком худым. FreeAir 100 немного менее стройный, но все же крошечный, и ему понадобится только небольшая коробка, а не шкаф.

Здесь вы можете увидеть, как воздух циркулирует в агрегате. Посмотреть видео (на немецком языке) можно здесь.

FreeAir Plus / Ллойд Альтер / CC BY 2.0

Но что действительно отличает этот аппарат, так это FreeAir Plus, этот маленький блок, который проходит через стену от жилого помещения до спальни.В нем есть датчики, которые измеряют CO2, влажность и температуру и при необходимости перенаправляют воздух через эти пространства.

Ллойд Альтер / CC BY 2.0

«Это обеспечивает точную вентиляцию в зависимости от потребности». Если кто-то выполняет модернизацию и сложно или дорого сделать полный комплект воздуховодов для вентиляции с рекуперацией тепла, это может быть приемлемой альтернативой.

Крошечные блоки — не единственный подход к проблеме; когда The Heights строили в Ванкувере, они использовали механические помещения на верхнем этаже и большой беспорядок воздуховодов вниз ко всем блокам.Когда я спросил эксперта по пассивным домам Монте Паулсена об этих отдельных блоках, он отметил, что фильтры необходимо менять регулярно, а это значит, что либо люди в квартирах должны это делать, либо руководство должно получать доступ на регулярной основе. И то, и другое проблематично.

Но другой эксперт отметил, что в кондоминиумах, где владельцы имеют долю в здании, более вероятно, что они поменяют фильтры, и чем меньше общие площади и оборудование, тем ниже плата за общие площади, так что есть реальная выгода от размещения единиц в каждом люксе.

Пожалуй, у каждого подхода есть свое место. Тем не менее, приятно видеть, что производители действительно пытаются решить проблему доставки свежего воздуха в небольшие помещения. Это прогресс.

HVAC в многоквартирных домах | Building Science Corp

Разделение на части

Автор является сторонником индивидуальных зданий и индивидуальных служб и школ систем в дополнение к тому, что является поклонником Red Sox. В авторском мире компартментализации и правила Red Sox.Самый элегантный аргумент в пользу разделения многоквартирных домов исходит от Хандегорда (2001).

Воздушные потоки в высотных зданиях, создаваемые эффектом стеклопакета, ставят под угрозу контроль дыма и пожарную безопасность, отрицательно влияют на качество и комфорт воздуха в помещении, а также увеличивают эксплуатационные расходы на энергию для кондиционирования помещения (, рис. 1, ). Изолируя блоки друг от друга и от коридоров, шахт, лифтов и лестничных клеток, можно управлять внутренними воздушными потоками, управляемыми эффектом стека (, рис. 2, и , рис. 3, ).

Рисунок 1: Stack Effect — Внутренние воздушные потоки в высоких зданиях ставят под угрозу контроль дыма, пожарную безопасность, качество воздуха в помещении, комфорт и потребление энергии.

Рисунок 2: Разделение —Изоляция отдельных квартирных единиц от коридоров и коридоров от шахт, лифтов и лестничных клеток снижает внутренние потоки воздуха, вызываемые эффектом стеклопакета.

Рис. 3: Герметичность блока — Каждый блок изолирован от соседних блоков и снаружи системой воздушного барьера с минимальным рекомендуемым сопротивлением или воздухопроницаемостью 2.00 л / (с.м ²) @ 75 Па. Межблочное разделение также должно соответствовать определенным требованиям к классу огнестойкости для данного разделения.

Для обеспечения герметичности блока секционирования необходимо обеспечить минимальное сопротивление или воздухопроницаемость 2,00 л / (с.м ²) при 75 Па — минимальное рекомендуемое сопротивление систем воздушного барьера ограждения (Lstiburek, 2005). Этот уровень герметичности агрегата необходим для контроля давления воздуха в дымовой трубе, а также для ограничения воздушного потока от соседних агрегатов и перекрестного загрязнения.Кроме того, лифты следует размещать в вестибюлях, вестибюлях и других «шлюзах», изолируя их от коридоров. Двери агрегата должны быть защищены от атмосферных воздействий.

Распределенная вентиляция

Применяя далее принцип разделения, вентиляция обеспечивается для каждого отдельного блока через внешние стены, а не через границы внутреннего давления, такие как полы. В соответствии с принципом разделения вентиляция обеспечивается системами вентиляции, уникальными для каждого блока, а не центральными системами ( Рисунок 4 ).

Рис. 4: Распределенная вентиляция — Вентиляция отдельного блока обеспечивается через внешние стены, а не через внутренние границы давления, такие как полы.

На практике центральные вытяжные системы на крыше сложно и, возможно, невозможно сбалансировать, и обычно они сводят на нет меры по контролю эффекта стека за счет разделения на отсеки. Баланс усложняется из-за аддитивного влияния давления в дымовой трубе на давление вентилятора в стояках вытяжной системы.Поскольку давление в дымовой трубе зависит от температуры, потоки в выхлопных системах также зависят от температуры. Использование регуляторов постоянного воздушного потока (устройств, которые поддерживают постоянный поток воздуха при изменении давления воздуха) может в некоторой степени смягчить этот эффект, но они используются редко и требуют чрезвычайно высокого давления в воздуховодах для эффективной работы. Квартиры на верхних этажах, как правило, сильно вентилируются в холодную погоду, поскольку они расположены ближе к вентиляторам и больше всего подвержены давлению трубы.

Валы, действующие как вытяжные желоба или содержащие вытяжные каналы, трудно эффективно герметизировать и значительно усложняют борьбу с возгоранием и задымлением из-за развития сложных трехмерных путей воздушного потока и внутренних полей давления (Lstiburek, 1998). Конструкция вентиляционной шахты также обычно связана с плесенью и является предметом частых судебных разбирательств из-за этих путей воздушного потока и гипсокартона, используемого для создания противопожарных перегородок (Lstiburek, 1998).

Центральные системы дополнительно ограничены, поскольку большинство установок не позволяют управлять отдельным блоком — центральные вентиляторы управляются администрацией здания и, как правило, либо включены постоянно, либо выключены.Блоки либо все вентилируются, либо все не вентилируются, что приводит к чрезмерной вентиляции во многих блоках и значительно более высокому потреблению энергии, либо в условиях недостаточной вентиляции во многих блоках, что приводит к накоплению загрязнений и другим жалобам.

Распределенное отопление, охлаждение и горячее водоснабжение

Принцип разделения можно также распространить на отопление, охлаждение и горячее водоснабжение. Обогрев помещения агрегата обеспечивается герметичными газовыми печами и водонагревателями, расположенными в каждом отдельном агрегате ( Фотография 1 и Фотография 2 ), которые отводятся вверх или вниз через пластиковые воздуховоды небольшого диаметра.Выхлопные газы и воздух для горения поступают по отдельным каналам, идущим по параллельным путям (, рис. 5, и , рис. 6, ). Большинство систем можно проложить вверх или вниз с 4 по 5 этажей.

Фотография 1: Отопление помещений — Герметичная печь для сжигания газа обеспечивает обогрев помещения.

Фотография 2: Горячая вода — Герметичный водонагреватель для продуктов сгорания
обеспечивает горячее водоснабжение.

Рис. 5: Вентиляция газовой печи — Герметичные топки для сжигания (две системы труб — выход выхлопных газов и входящий воздух для горения) выходят на крышу или вниз в сухой колодец («яма» с экраном).Вентиляционные участки могут подниматься или опускаться до 100 футов.

Рис. 6: Вентиляция газового водонагревателя — Герметичные водонагреватели для внутреннего сгорания (две системы труб — выход выхлопных газов и входящий воздух для горения) отводятся на крышу или вниз в сухой колодец («яма» с экраном) . Вентиляционные участки могут подниматься или опускаться на 100 футов.

Кондиционирование воздуха осуществляется аналогичным образом с отдельными внешними блоками, расположенными на крышах или на уровне земли в сухих колодцах или в гаражах ( Рисунок 7 ).Комбинированное отопление и охлаждение с помощью тепловых насосов выполняется аналогично.

Рисунок 7: Конфигурация кондиционеров или теплового насоса —Отдельные блоки расположены на крыше или в сухом колодце («яма» с экраном).

Проходки на крышах собираются и помещаются в «будки для собак», сводя к минимуму проникновения. Все кабели, каналы и трубы проходят через стены «собачьих будок» ( Фотография 3 ). Крышки «собачьей будки» съемные, обеспечивая доступ.

Фотография 3: Службы, расположенные на крыше — Проходы на крыше собираются и размещаются в «будках для собак» — все кабели, каналы и трубы проходят через стены «будок».

Компоненты распределенного отопления, охлаждения и горячего водоснабжения, возможно, проще в обслуживании и дешевле в обслуживании менее квалифицированным персоналом, чем центральные системы. Проблемы с системами ограничиваются отдельными юнитами, а не многими юнитами или целыми зданиями. Распределенные системы также дешевле устанавливать во многих регионах.Этот аргумент стоимости поддерживается для каждого проекта на основе многосемейных разработок, поскольку действует свободный рынок, и разработчики принимают эти подходы из соображений первой стоимости. Разработчики редко выбирают системы, потому что они работают лучше, или потому, что они более энергоэффективны, или потому, что они более безопасны и обеспечивают лучшее качество воздуха в помещении — разработчики выбирают системы, потому что они дешевле. Все больше таких систем внедряются и заменяют стандартные подходы, главным образом, по соображениям стоимости.

Центральные системы отопления, охлаждения и горячего водоснабжения не способствуют энергосбережению, поскольку они не способствуют рациональному индивидуальному поведению, если не предусмотрены индивидуальные измерения. По опыту автора, отдельные системы легче всего измерять индивидуально ( Фотография 4 и Фотография 5 ).

Фотография 4: Индивидуальный учет услуг — Рациональное поведение поощряется, когда все услуги измеряются и оплачиваются отдельно.

Фотография 5: Индивидуальный учет газа — Расход газа для отопления помещений и ГВС измеряется отдельно для каждого отдельного блока.

В жарком влажном климате регулирование влажности с частичной нагрузкой практически невозможно контролировать с помощью центральных систем в квартирах или многоквартирных домах, если предварительно подготовленный подпиточный или вентиляционный воздух не подается в коридоры через крышные блоки. Возникает вопрос, можно ли подавать подпиточный и вентиляционный воздух в отдельные квартиры через протечки коридора или дверные проемы.Большинство правил пожарной безопасности не допускают такой подход (хотя при чтении кодов это не всегда ясно) и требуют полностью вытяжной подачи с дымовыми заслонками. В подходе распределенного кондиционирования индивидуальные осушители предусмотрены в каждом блоке — обычно в шкафу для обработки воздуха ( Фотография 6 ).

Фотография 6: Контроль влажности при частичной загрузке — В каждом блоке — обычно в шкафу для обработки воздуха — предусмотрены отдельные осушители для регулирования влажности при частичной нагрузке в жарком влажном климате.

В отношении отопления, охлаждения и горячего водоснабжения индивидуальные многоквартирные дома по сути идентичны односемейным особнякам, вплоть до типов используемого оборудования. Поскольку эти системы для всех практических целей являются «жилыми системами», они могут быть установлены менее квалифицированными «жилищными подрядчиками» — также очень привлекательная особенность для разработчиков, поскольку теперь все больше субподрядчиков могут выполнять как установку, так и обслуживание.

Конфигурации системы вентиляции

Вентиляция отдельных квартир или многоквартирных домов с использованием подхода секционирования должна обеспечиваться в соответствии со стандартом ASHRAE 62.2 «Вентиляция и приемлемое качество воздуха в малоэтажных жилых домах». По мнению авторов, название стандарта вводит в заблуждение и ограничивает, поскольку авторы считают, что стандарт также должен применяться к квартирам и кондоминиумам независимо от их высоты (малоэтажный, среднеэтажный или высотный).

Конфигурация системы, предпочтительная для автора, представлена на Рисунок 8 . Воздуховод для наружного воздуха напрямую подсоединяется к обратной стороне приточно-вытяжной установки. Встроенная заслонка с электроприводом и вентилятор обработчика воздуха управляются программируемым термостатом или другим устройством для обеспечения минимальной вентиляции и предотвращения чрезмерной вентиляции.Отработанный воздух выводится из кухни и ванны прямо наружу через периодически работающий вентилятор (или вентиляторы), управляемый жильцами. Автор также предпочитает, чтобы вытяжной вентилятор (или вентиляторы) управлялся переключателем со встроенным таймером, который отключает вытяжной вентилятор (или вентиляторы) через заранее установленное время (скажем, 10 минут) — практика, распространенная в отелях и отелях. индустрия гостеприимства.

Рисунок 8: Воздух из наружного воздуха в устройство обработки воздуха — Заслонка с электроприводом, расположенная на одной линии с воздуховодом для наружного воздуха, соединенным со стороной возврата воздуха из устройства обработки воздуха.Заслонка и кондиционер управляются программируемым термостатом или другим контроллером. Вентиляторы для кухни и ванны периодически контролируются жильцами.

Рис. 9: Осушитель с устройством обработки воздуха — Осушитель добавлен для контроля влажности при частичной нагрузке в жарком влажном климате.

Воздух из осушителя должен выходить непосредственно наружу ( Рисунок 10 ). Еще лучший подход, по мнению автора, — это использование конденсационных осушителей, не требующих вентиляции снаружи.Вода, удаляемая с одежды, конденсируется и сливается — выхлопа наружу не происходит. Этот подход имеет очевидные преимущества в отношении подпиточного воздуха (он не нужен) и, таким образом, дает огромные преимущества в жарком влажном климате с точки зрения скрытой нагрузки и отрицательного давления, не говоря уже о преимуществах в холодном климате, возникающих в результате рекуперации тепла. В жарком влажном климате поток выхлопных газов 200 кубических футов в минуту приводит к нагрузке примерно в 1 тонну. В периоды частичной нагрузки выхлоп 200 куб. Фут / мин почти полностью представляет собой скрытую нагрузку, резко искажающую соотношение ощутимого и скрытого.И, наконец, в ограждении здания на одну дыру меньше, о чем нужно беспокоиться.

Рис. 10: Осушитель — Осушитель с прямым выходом наружу. Конденсационные сушилки без вентиляции являются предпочтительными.

Не все квартиры или кондоминиумы спроектированы и построены с установками кондиционирования воздуха. Во многих блоках есть электрическое отопление и нет кондиционера, особенно на Тихоокеанском Северо-Западе, а в других есть настенные тепловые насосы, которые обеспечивают как обогрев, так и охлаждение. Рисунок 11 и Рисунок 12 иллюстрируют подход к разделению на части для таких единиц.

Рис. 11: Вытяжной воздуховод с наружным воздуховодом — Не лучший подход, поскольку он основан на «индуцированной инфильтрации» — выходящий воздух будет заменен инфильтрационным воздухом через воздуховод. Лучше всего работает с эффективным разделением на отсеки (воздухонепроницаемость агрегата должна соответствовать минимальному сопротивлению или воздухопроницаемости 2,00 л / (с.м ²) при 75 Па).

Рисунок 12: Вытяжной воздуховод с наружным воздуховодом — PTHP: Аналогичен рисунку 11, но с добавлением кондиционирования воздуха с помощью комплектного теплового насоса.

Вытяжка осуществляется непрерывно работающим вытяжным вентилятором, при этом наружный воздух («подпиточный» воздух) подается через канал наружного воздуха. По мнению авторов, это не лучший подход, поскольку он основан на «индуцированной инфильтрации» — отработанный воздух будет заменен инфильтрационным воздухом через воздуховод. По опыту авторов, этот подход лучше всего работает с эффективным разделением на отсеки (воздухонепроницаемость агрегата должна соответствовать минимальному сопротивлению или воздухопроницаемости 2,00 л / (см ²) при 75 Па), тем самым ограничивая воздух, забираемый из соседних агрегатов и коридора, и, таким образом, благоприятствуя наружный воздуховод как источник «подпиточного» воздуха.

Более подходящий подход представлен на рис. 13 , где и приток, и отвод воздуха обеспечивается вентилятором теплообмена. Установленная стоимость этого подхода значительно больше, чем у подходов, описанных на рис. , рис. 11, и , рис. 12, . Но у этого подхода есть преимущества в более низких эксплуатационных расходах (во многих климатических условиях — особенно в экстремальных климатах, таких как суровый холод и жаркая влажность) и в том, что он не полагается на «индуцированную инфильтрацию».

Рис. 13: Вентилятор с теплообменником — E Дорого в установке, экономично в эксплуатации.

Резюме

Разделение ограждающих конструкций здания, квартирных единиц и кондоминиумов для управления внутренними воздушными потоками, управляемыми эффектом стеклопакета, можно распространить на системы вентиляции и системы отопления, охлаждения и горячего водоснабжения. Подход приводит к распределенным системам, которые позволяют управлять отдельным блоком, обслуживать, заменять и измерять.

Этот подход, возможно, приводит к созданию более безопасных с точки зрения дыма и огня зданий, более энергоэффективных, комфортных и долговечных зданий с лучшим качеством воздуха в помещении.

Ссылки

Стандарт ASHRAE 62.2 — 2004, Вентиляция и приемлемое качество воздуха в малоэтажных жилых зданиях.

Handegord, G.O. «Новый подход к вентиляции многоэтажных квартир». Материалы восьмой конференции по строительной науке и технологиям, Совет по ограждающим конструкциям Онтарио, Торонто, Онтарио, февраль 2001 г.

Lstiburek, J.W. «Реакция зданий на давление». Thermal VII, ASHRAE / DOE / BTECC, декабрь 1998 г.

Lstiburek, J.W. «Понимание воздушных барьеров». Журнал ASHRAE, июль 2005 г.

7 невероятно эффективных типов систем отопления квартир для владельцев

Блог Джо Халлебуша, 25 мая 2019 г.

(Источник: фотографии с депозита)

В жилых домах, таких как квартиры, отопление имеет важное значение компонент для хорошего качества воздуха в помещении (IAQ), особенно с точки зрения обеспечения комфорта пассажиров. Фактически, в некоторых юрисдикциях отопление является нормативным требованием для домовладельцев и владельцев зданий.

Однако отопление также является дорогостоящим с точки зрения как первоначальных, так и долгосрочных затрат в течение жизненного цикла. Таким образом, у вас есть все стимулы для приобретения эффективной системы. В этом посте мы рассмотрим наиболее эффективные типы систем отопления квартир, доступные на сегодняшнем рынке.

Самые эффективные типы систем отопления квартир:

Центральное отопление

Система центрального отопления работает, доставляя теплый воздух в несколько квартир из одной точки.Система распределяет теплый воздух через воздуховоды здания, такие как воздуховоды на основе системы распределения воздуха под полом (UFAD).

1. Печи

Печи относятся к наиболее распространенным типам систем центрального отопления. Обычно они работают за счет нагрева металлического теплообменника, через который система пропускает воздух перед подачей воздуха в воздуховоды и различные помещения здания.

(Источник: Smarter House)

2. Бойлеры

Бойлеры распределяют тепло, используя нагнетаемую насосом воду, которая перемещается по трубам вокруг здания и направляет тепло к радиаторам, обращенным к комнате.

Обогрев по периметру

Обычно системы обогрева по периметру работают, распределяя воздух через воздуховоды UFAD, установленные по периметру или внешней области (например, у стен) комнаты.

(Источник: The Free Dictionary)

3. Траншейное отопление

Ведущим вариантом развертывания системы обогрева по периметру является использование траншейных обогревателей.

Нет радиаторов, обращенных к комнате. Вместо этого канальные отопительные приборы втягивают воздух через регистр или решетку, нагревают его, а затем возвращают в комнату.Другими словами, внутрипольные обогреватели используют естественную конвекцию как средство обогрева помещения.

Вы можете выбрать гидравлическую (водяную) или электрическую системы. Гидравлическая система может работать с водогрейными котлами, а также с энергоэффективными источниками, такими как геотермальные и солнечные. Электрический обогреватель можно просто подключить к существующей системе вашего здания.

Встраиваемые обогреватели обеспечивают ряд преимуществ, включая экономию средств не менее 10-20%, а также способность освобождать пространство на полу и более эффективно обеспечивать тепловой комфорт жителям.

4.

Нагреватели на подставке

Вы также можете обеспечить обогрев периметра с помощью обогревателей на подставке. В отличие от внутрипольных обогревателей, которые вы устанавливаете под полом, вы можете использовать напольные обогреватели на уровне пола.

Снизьте эксплуатационные расходы вашего здания
с помощью траншейных систем отопления

Прямое отопление

В ситуациях, когда нет воздуховодов для распределения воздуха (или их невозможно установить в здании), вы можете обогревать отдельные помещения. агрегатов через системы прямого отопления.Однако, в отличие от вариантов, которые мы описали выше, особенно траншейного отопления, эти методы не идеальны.

5. Газовый обогреватель

Доступны в различных конфигурациях, включая настенный, отдельно стоящий и напольный. Однако, поскольку здесь нет воздуховодов, вы можете обогреть только несколько комнат, оставив двери между комнатой с обогревателем и комнатами без всех открытых.

6. Электрический обогреватель

Преимущество этих обогревателей в том, что они портативны и недороги.Они представляют собой хорошие промежуточные варианты, но, как и газовые обогреватели, они не так эффективны, как типы, которые мы описали выше, особенно варианты обогрева по периметру, такие как отопление в траншее.

Дополнительная информация о системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха:

Альтернативные системы

7. Лучистое напольное отопление

Лучистое напольное отопление работает путем прокладки водяных труб под полом. Когда в этих трубах течет теплая вода, система отводит тепло в комнату через пол.Однако эта система одновременно сложна в установке и является ограничивающим фактором при выборе отделки пола.

В целом очевидно, что ваша система HVAC повлияет на ваши эксплуатационные расходы. Чтобы снизить ваши расходы, вам нужна эффективная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Да, это дорогостоящие авансовые платежи, но вы обеспечите надежную окупаемость в долгосрочной перспективе.

В AirFixture мы помогаем владельцам зданий устанавливать системы HVAC, которые снижают их долгосрочные эксплуатационные расходы и повышают стоимость здания. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как вы можете использовать эти преимущества, чтобы сделать вашу недвижимость более конкурентоспособной.

Выбор системы теплообменника воздух-воздух — Home Energy

Одним из способов минимизировать проблемы с качеством воздуха и влажностью в доме, не открывая окна, является установка системы механической вентиляции, такой как воздухо-воздушный теплообменник. Теплообменник воздух-воздух приводит в тепловой контакт два воздушных потока разной температуры, передавая тепло от выходящего внутреннего воздуха входящему наружному воздуху в течение отопительного сезона.

Типы

Обычно теплообменники классифицируются по тому, как воздух проходит через агрегат. В противоточном теплообменнике потоки горячего и холодного воздуха проходят параллельно в противоположных направлениях. В устройстве с поперечным потоком воздушные потоки проходят перпендикулярно друг другу.В блоке с осевым потоком используется большое колесо. Воздух нагревает одну сторону колеса, которая передает тепло потоку холодного воздуха, когда оно медленно вращается. Блок с тепловыми трубками использует хладагент для передачи тепла. Другие блоки доступны для специализированных приложений. В небольших сооружениях, таких как дома, обычно используются противоточные или перекрестно-проточные теплообменники.

Вентилятор с рекуперацией энергии

Вентилятор с рекуперацией тепла или вентилятор с рекуперацией энергии и климат-контроль

Последние достижения в области технологий также увеличили использование вентиляторов с рекуперацией энергии (ERV). В прошлом ERV в основном использовались в климате с более высокой влажностью, где охлаждение было тяжелее, чем тепловая нагрузка. Основное различие между ними заключается в том, что HRV рекуперирует только тепло, а ERV — тепло и влажность. У ERV были проблемы с более низкой эффективностью из-за перенасыщения внутренних осушающих колес в течение более длительных периодов высокой влажности, но при правильной установке и техническом обслуживании они могут создать более здоровое жилое пространство и большую экономию энергии.Кроме того, большинство продаваемых сегодня ERV представляют собой ERV пластинчатого типа, которые не содержат осушающего колеса. Проконсультируйтесь с подрядчиком по отоплению / охлаждению, чтобы определить, будет ли HRV или ERV наиболее выгодным в ваших обстоятельствах.

Дизайн

В общей конструкции теплообменника воздух-воздух используется ряд пластин, называемых сердечником, уложенных друг на друга вертикально или горизонтально. Идеальная плита обладает высокой теплопроводностью, высокой устойчивостью к коррозии, способностью поглощать шум, невысокой стоимостью и небольшим весом.Обычные материалы пластин включают алюминий, различные типы пластиковых листов и современные композиты. Первоначально в теплообменниках использовались алюминиевые пластины. Возникли проблемы с коррозией во влажной среде из-за конденсации и плохими звуковыми характеристиками. Пластмасса решила проблему коррозии и некоторые проблемы со звуком, но проводимость была не такой, как у алюминия, а стоимость была выше. В современных высокотехнологичных теплообменниках используются композитные материалы, отвечающие всем критериям.

Помимо сердечника, агрегат состоит из изолированного контейнера, элементов управления размораживанием для предотвращения замерзания влаги на сердечнике и вентиляторов для перемещения воздуха.Все теплообменники нуждаются в изоляции для повышения эффективности и уменьшения образования конденсата снаружи агрегата. Для управления процессом размораживания доступны различные типы механизмов размораживания с датчиками внутри блока. Вентиляторы перемещают воздух, чтобы обеспечить необходимый воздушный поток и интенсивность вентиляции.

Противоточные теплообменники состоят из плоских пластин. Воздух поступает в оба конца теплообменника. Тепло передается через пластины более прохладному воздуху. Чем дольше воздух проходит в агрегате, тем выше теплообмен.Процент рекуперации тепла — это КПД агрегата. Эффективность обычно составляет около 80%. Обычно эти устройства бывают длинными, неглубокими и прямоугольными, с воздуховодами на любом из длинных концов.

В теплообменниках с перекрестным потоком также используются плоские пластины, но воздух течет под прямым углом. Блоки занимают меньше места и могут даже уместиться в окне, но теряют часть противоточной эффективности. КПД обычно не превышает 75%. Эти блоки часто имеют форму куба со всеми соединениями на одной стороне куба.Подавляющее большинство теплообменников, используемых в жилых помещениях, используют конструкцию с поперечным потоком.

Выбор

Выберите модель, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Следует учитывать такие характеристики, как доступное пространство для установки, необходимый обменный курс и желаемый КПД. К сожалению, почти у каждого производителя есть разные способы сообщить показатели эффективности. Например, интенсивность вентиляции зависит от сопротивления воздушному потоку. Вентилятор с расходом воздуха 150 кубических футов в минуту (куб. Фут / мин) на самом деле может создавать этот поток только при очень низком давлении.Аналогичным образом, блок может иметь заявленную эффективность 85%, но не может быть лучше, чем блок с эффективностью 80%, в зависимости от температуры испытания.

Тестирование и сравнение

Чтобы стандартизировать заявления производителей об эффективности, Институт домашней вентиляции (HVI) испытывает воздухо-воздушные теплообменники и другое вентиляционное оборудование. Испытания используются для составления спецификации теплообменника воздух-воздух. Этот лист нормализует теплообменники к заданному набору давлений и температур, позволяя сравнивать эффективность и скорость воздушного потока между моделями.Показатели эффективности вентиляции соотносят скорость воздушного потока с заданным давлением, в то время как энергоэффективность связывает набор заданных температур наружного воздуха с различными типами эффективности. Наиболее важной эффективностью является реальная эффективность рекуперации , поскольку большая часть теплообмена происходит в процессе этого типа. Ощутимая эффективность рекуперации обеспечивает КПД агрегата при определенных расходах воздуха (куб. Фут / мин) и температурах. Эти числа можно сравнивать от одного устройства к другому, чтобы обеспечить правильное сравнение при аналогичных расходах воздуха.

Статьи по теме

Почему домашняя вентиляция вызывает беспокойство

Измерение влажности в домашних условиях

Загрязняющие вещества в домах

Установка теплообменника воздух-воздух

Экономическая эффективность теплообменников

Техническое обслуживание теплообменника воздух-воздух

Можно ли отапливать квартиру тепловым насосом? — Энергид

Да, тепловой насос может быть эффективным и очень энергоэффективным решением для отопления квартиры даже во время ремонта.Тем не менее, чтобы выбрать наиболее подходящее решение, необходимо обратить внимание на некоторые особенности ситуации.

Отопление тепловым насосом, как это работает?

Общий принцип работы теплового насоса:

извлекает тепло из внешней среды (воздух, почва, грунтовые воды или водоток)
передает этого тепла в здание либо в виде теплого воздуха, либо в виде горячей воды (циркулирующей в радиаторах или полах с подогревом)

Преимущество: очень низкие эксплуатационные расходы

Тепловой насос имеет важное экономическое и экологическое преимущество :

он использует очень мало «платной» энергии (электричество или газ) для получения бесплатной энергии из окружающей среды.
Следовательно, его эксплуатационные расходы невысоки.

Недостаток: значительные вложения

Недостатком теплового насоса является то, что он требует более высоких начальных вложений, чем обычная система центрального отопления с высокоэффективным котлом. Однако эта покупка обеспечит на более быструю окупаемость инвестиций по сравнению с котлом, поскольку он более экономичен в эксплуатации.

Тепловой насос в квартире: элементы, которые необходимо учитывать

В конкретном случае квартиры ваш выбор модели теплового насоса, вероятно, будет limited , потому что вы будете подвергаться ряду ограничений.Вот вопросы, которые следует задать себе, чтобы найти наиболее подходящее решение.

Достаточно ли утеплено ваше здание?

Тепловой насос эффективен только в правильно изолированном жилище. Нет смысла думать об изменении текущего режима отопления, если предварительно не достигли определенных показателей теплоизоляции дома или квартиры.

Каковы ваши возможности с точки зрения трубопроводов?

Во время ремонта (если только это не серьезная переоборудование) зачастую невозможно установить встроенные трубы системы теплого воздуха после этого или проложить трубу в полу.

Поэтому в большинстве случаев вы ограничитесь моделями тепловых насосов, которые производят горячую воду, а не горячий воздух. Эта вода будет отправлена в существующие радиаторы или фанкойлы. Однако, возможно, придется увеличить размер или количество радиаторов, чтобы компенсировать тот факт, что тепловой насос работает при более низкой температуре, чем отопительный котел.

Если это studio , может быть достаточно одинарного потолочного теплообменника, подобного тому из кондиционера.В данном случае это будет одно и то же устройство: реверсивная система кондиционирования воздуха, способная производить как тепло, так и холод.

Какой тип датчика вы можете разместить?

В квартире обычно нет места, где можно закопать датчик почвы или пробурить скважину, не говоря уже о ручье или водоеме, чтобы погрузить датчик. В случае установки в совместном владении возможно использование имеющейся коммунальной земли.

Следовательно, наиболее доступным внешним источником тепла в квартире будет окружающий воздух .Установка проста, и данная модель теплового насоса на дешевле, чем другие .

Где установить обменник?

Для установки теплообменника, то есть наружного блока теплового насоса, может быть достаточно двор , крыши или террасы . Этот наружный блок можно установить даже на фасад .

Но правила городского планирования могут запретить это, а шум при работе может беспокоить соседей (наружный блок издает примерно такой же шум, как электрическая зубная щетка, т.е.е. 50 дБ).

Какая мощность вам нужна?

Из-за климата нашей страны эффективность теплового насоса «воздух-вода» несколько ниже, чем у других типов тепловых насосов. Но это не повод увеличивать размер : устройство будет дороже и будет обеспечивать полную мощность только время от времени.

Лучше всего установить с правильной мощностью. и обеспечат резервный нагреватель , который будет работать только в несколько холодных дней в году или в течение нескольких часов в ванной.

С или без производства горячей воды?

Горячая вода для бытового потребления может производиться тепловым насосом и храниться в накопительном баке.

Но вы также можете разделить функции и оставить свой водонагреватель, если он эффективен. По-прежнему можно установить независимый термодинамический котел: это фактически небольшой отдельный тепловой насос, предназначенный исключительно для производства горячей воды для бытового потребления.