Koncept výměny tepla minimalizuje náklady na vytápění a chlazení obsluhovaného prostředí. V tomto případě jsou uvažovány proudy vzduchu, jejichž charakteristiky určují parametry mikroklimatu v soukromých domech, průmyslových prostorách atd. V praxi je výměna tepla organizována systémem rekuperace. Funguje jako jakýsi dočasný akumulátor tepla, shromažďuje a uvolňuje svou energii. Nejčastěji používaný rotační výměník tepla, který je ceněn pro svůj vysoký výkon, flexibilní nastavení a další pozitivní vlastnosti.
Konstrukce tepelného výměníku
Rekuperátory se prakticky nepoužívají jako samostatné zařízení. Nejčastěji se zavádějí do jednotek přívodního a odtahového větrání, u kterých je funkce rekuperace doplňkovou možností. Samotný výměník tepla je kovový výměník tepla regenerační třídy. Pracovním základem je válcový rotor, jehož rotace vede k pohybu vzduchových hmot. Rotor je tvořen balíkem tenkých desek, které akumulují teplo. Přívodní a výfukovou jednotku s rotačním výměníkem lze zase zařadit do větší inženýrské sítě. V jednoduchých provedeních funguje jako prostředek pro ventilaci vzduchu a v průmyslových podnicích plní i úlohu využití tepla z technologických plynných médií. Úplný rozsah funkcí rekuperátoru je však třeba posuzovat samostatně.
Funkce topení
Hlavním úkolem je shromažďovat teplo pro různé účely. Obvykle - pro následnou distribuci tepelné energie v nových příchozích vzduchových hmotách a méně často - pro její tlumení. V obou případech je dosaženo snížení energetické náročnosti pro použití speciálních teplosměnných zařízení. Výměník zároveň zůstává ventilačním zařízením, které slouží k obnově vzduchu v místnosti. V závislosti na úpravě může rotační výměník provádět čištění vzduchu a dokonce i aromatizaci. Alespoň zbavit se nepříjemného zápachu je běžnou vlastností takových zařízení. Funkčnější modely také umožňují regulovat teplotní režim. V tomto případě dochází k návratu naakumulované energie s určitými parametry, které lze nastavit ručně nebo automaticky - opět záleží na možnostech konkrétního modelu.
Funkční princip
Působení rekuperátorů tohoto typu je založeno na přenosu tepla z odcházejících proudů vzduchu (např. ohřátého vzduchu z místnosti) do studených mas čerstvého vzduchu. Vzduch prochází mezi rotorovými deskami a ohřívá je a na druhé straně nová uliceproudí studený vzduch a jsou ohřívány naakumulovaným teplem. Objemy odváděného a nasávaného vzduchu jsou určeny velikostí a potenciálem výkonu, se kterým rotační výměník tepla pracuje. Princip činnosti jednotky zajišťuje interakci rotujících talířů s pohonem připojeným k síti. Právě přítomnost elektrického pohonu umožňuje doladit instalaci pro práci s určitým režimem rychlosti. Průměrná rychlost otáčení je 1 ot./min.
Růdy zařízení
Ve standardní verzi je pracovní mechanismus výměníku tepla rozdělen do několika segmentů - od 4 do 12. Tyto modely se používají k odvodu přebytečného tepla vznikajícího v důsledku technologických operací v podnicích. Jedná se o kondenzační rotory, které aktivují svoji funkci, když teplota podávaného vzduchu klesne pod „rosný bod“. Mezi vlastnosti kondenzačních jednotek patří schopnost kovových prvků odolávat vlhkosti. Běžná jsou také vysokoteplotní zařízení určená pro provoz při zvýšených teplotách. Domácí rotační výměník tepla není navržen k odstranění přebytečného tepla. Takový mechanismus se používá speciálně pro jeho distribuci v proudech čerstvého vzduchu. Podobné modely však poskytují i možnost regulace vytápění.
Porovnání s modely desek
V porovnání s rotačními jednotkami nemají deskové modely pohon a provádějí výměnu tepla offline. Uživatelmůže ručně, změnou směru akumulačních desek, změnit pouze průchodnost mechanismu. Z toho můžeme vyvodit závěry o výhodách a nevýhodách obou systémů. Nejprve si ale povíme něco o obecných výhodách. Rotační i deskové výměníky jsou malých rozměrů a mají dostatečnou kapacitu. Odpadá tak potřeba dalších zařízení, včetně těch napájecích. Pokud mluvíme o rozdílech, pak je rotační mechanismus flexibilnější v úpravách, bez rizika zamrznutí v zimě a energeticky úsporný. Zároveň se ale liší složitějším zařízením a zajišťuje určitý podíl směšování výfukových proudů a čerstvého vzduchu.
Instalační práce
Výměník tepla je instalován v připraveném kanálu napájecího a ventilačního systému. Pouzdro by nemělo přijít do kontaktu se stěnou, protože se na něj mohou přenášet vibrace, které negativně ovlivní nosnou konstrukci jako celek. Doporučuje se také použití speciální antivibrační ochrany v podobě tlumicích podložek výměníku. Když je nosná základna s nohami a profilovými upevňovacími prvky připravena, můžete začít integrovat pouzdro. Obvykle se instalace rotačního výměníku tepla provádí ve speciální technické jednotce dimenzované pro konkrétní model. Fixace se provádí pomocí kompletních spojovacích armatur - základní sada obsahuje rohy, kování, těsnění a obložení. Dále lze k rotoru připojit pomocná technologická zařízení.obrysy. V této fázi je připojení provedeno pomocí fitinků, adaptérů a redukce příslušných velikostí.
Ovládání rekuperátoru
Otočný mechanismus je zřídkakdy ovládán odděleně od hlavního napájecího a ventilačního systému. V nejnovějších provedeních je využita možnost elektronického ovládání zařízení přes ovládací panel. V automatickém režimu může majitel nastavit takové parametry, jako je rychlost otáčení, procentuální poměr mezi objemy vstupu a výstupu vzduchu, stupeň čištění, časové intervaly atd. Provozní parametry mechanismu jsou sledovány pomocí senzorů, které, zejména zaznamenejte průchodnost zařízení. Také napájecí jednotku s rotačním výměníkem tepla lze nakonfigurovat pro speciální provozní režimy. Jedním z moderních režimů tohoto typu je provoz za podmínek udržování konstantního tlaku vzduchu. Tento program eliminuje riziko přetížení disku s následným přehřátím.
Údržba zařízení
Povrchy rotoru a samotného krytu vyžadují pravidelné čištění. Desky jsou vyčištěny a v případě potřeby dodatečně ošetřeny antikorozními sloučeninami. Měli byste také pravidelně kontrolovat směr otáčení rotoru a v systému pohonu - kvalitu napnutí řemene. Vzhledem k tomu, že výměník tepla pracuje v těsném spojení s ostatními funkčními ventilačními komponenty, je důležité zkontrolovat i jejich stav. Revizi podléhá zejména filtr, vzduchové potrubípotrubí, lapače prachu, ventily se snímači atd. Pokud je to možné, rotační výměník tepla nebude zbytečné odstraňovat z místa instalace a plně kontrolovat těsnost. Faktem je, že v přítomnosti i malých mezer se kvalita přiváděného vzduchu prudce zhoršuje.
Závěr
Mechanismus rekuperace vzduchu je nejjednodušší způsob vytápění místnosti. Studený venkovní vzduch se předehřívá prakticky bez dodatečné spotřeby energie. Samozřejmě, že rotační rekuperátory vzduchu po připojení do sítě spotřebovávají energii na svou funkci, ale ta se obecně vynakládá na zajištění cirkulace proudů. Stejný příklad s deskovými výměníky ukazuje, jak neefektivní může být jednotka bez elektrického pohonu v provozu. Dále je potřeba napájení pro napájení řídicí infrastruktury, která zajišťuje chod celého zásobovacího a ventilačního komplexu. Obvykle se jedná o minimální náklady, ale ve výsledku značně zjednodušují obsluhu zařízení.
