Роторный рекуператор воздуха: Роторный рекуператор

Роторный рекуператор

Роторный рекуператор – один из видов рекуператоров воздуха. Принцип работы данного рекуператора – роторный теплообменник, вращающийся с определенной скоростью. Этот теплообменник вращаясь нагревается в зоне вытяжного канала, а затем охлаждается в зоне приточного канала. В результате тепло из вытяжного воздуха передается в приточный. Так-же возвращается часть влаги в результате конденсации из вытяжного воздуха и испарения в потоке приточного воздуха с улицы. Роторные рекуператоры обладают более высоким КПД, чем пластинчатые, за счет отсутствия режима разморозки. В пластинчатом рекуператоре для разморозки требуется периодически пускать поток холодного воздуха через байпасный (обводной) канал напрямую в помещение мимо рекуператора, а в роторном автоматикой регулируется скорость вращения ротора таким образом, чтобы не случилось обмерзания.

Откуда же берется конденсат и обмерзание теплообменника рекуператора… Всё просто. Из вытяжного теплого воздуха. В вытяжном воздухе содержится влага. При прохождении через холодные стенки рекуператора (т.к. эти стенки сильно охлаждаются приточным воздухом с улицы) воздух сжимается по законам физики и, как из губки, из него начинает выпадать лишняя влага. Вот она то как раз и замерзает на стенках теплообменника, превращаясь в лёд.

Роторный рекуператор обладает следующими достоинствами:

1. Высокий КПД засчет отсутствия обмерзания. (63-87%)

2. Частичный возврат влаги. Позволяет обходиться без увлажнителей воздуха.

3. Регулируемая скорость вращения рекуператора. Позволяет регулировать интенсивность возврата тепла исходя из общей производительности приточно-вытяжной установки с роторным рекуператором.

4. Компактность. По сравнению с пластинчатым рекуператором занимает значительно меньше места, а следовательно и приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором будет существенно компактнее чем с пластинчатым.

А теперь поговорим о недостатках роторных рекуператоров:

1. Передача вытяжного воздуха в приток. В микроканалах роторного рекуператора поочередно проходят то вытяжной, то приточный потоки воздуха – часть вытяжного воздуха попадает в приток. Для минимизации этого явления на роторные рекуператоры устанавливаются продувочные сектора, в которых микроканалы рекуператора продуваются приточным воздухом, который сразу отправляется обратно в вытяжку. А при таком действии снижается общий КПД, т.к. часть сохраненного тепла летит с продувочным воздухом обратно туда, где мы это тепло и взяли – в вытяжку.

2. Сложная конструкция роторного теплообменника включает в себя сам ротор, ремень, привод ротора. Чем больше составляющих – тем чаще техобслуживание и вероятность выхода из строя. С одной стороны это хорошо, т.к. преимущества данной конструкции весомы и роторные рекуператоры не уступают по объемам продаж пластинчатым. А с другой – если у Вас нет желания или специальных людей, которые будут обслуживать рекуператор – это несомненно минус.

3. Привод роторного рекуператора потребляет электроэнергию. Немного конечно, но если делать проекцию на годы эксплуатации – получится кругленькая сумма. Хотя с другой стороны затраты на питание привода роторного рекуператора в сотни раз меньше, чем выгода от его использования.

Мы производим и поставляем роторные рекуператоры.

Роторный рекуператор – что это, принцип работы и применение

Грамотно выстроенная концепция теплового обмена позволяет свести к минимуму расходы на обогрев и охлаждение любой обслуживаемой среды. Особого внимания заслуживают те воздушные потоки, характеристики которых полностью определяют микроклимат в частном доме, производственном помещении и др. По сути, тепловой обмен можно организовать, используя систему рекуперации, которая выступает в качестве своеобразного временного аккумулятора тепла, так как собирает и отдаёт ему свою собственную энергию. Самым востребованным прибором является роторный рекуператор, который отличается повышенной производительностью, возможностью выполнить гибкую настройку и другими положительными характеристиками.

Содержание:

• Конструктивные особенности
• Для чего используется чаще всего
• Типы роторных рекуператоров
• Можно ли сравнить роторный рекуператор с пластинчатой моделью
• Особенности монтажа
• Тонкости управления
• Выполняем обслуживание роторного рекуператора правильно

Конструктивные особенности

Роторные рекуператоры практически не используются в качестве самостоятельного оборудования, они являются компонентом приточно-вытяжных вентиляционных установок, где рекуперация выступает в качестве дополнительной опции. Рекуператор представлен металлическим теплообменником, относящимся к регенеративному классу. Основой является цилиндрический ротор — именно его вращение приводит в движение воздушные массы. Сам ротор формируется тонкими пластинками, способными аккумулировать тепло.

Приточно-вытяжная установка, в которой предусмотрено подобное оборудование, может входить в состав более крупной инженерной сети.

Речь идёт о более упрощенных исполнениях, она же выступает в качестве средства вентиляции воздуха, если речь идёт об установке её на промышленных предприятиях, то на неё же возлагается задача утилизации тепла из технологических газовых сред.

Это далеко не полный перечень функций роторного рекуператора.

Для чего он используется чаще всего

Основная задача роторного рекуператора — это сбор тепла. Чаще всего тепловая энергия распределяется далее по новым воздушным массам, поступающим извне. Реже, напротив, требуется гашение тепла. Энергозатраты на использование специализированного теплообменного оборудования в результате снижается в разы. В то же время рекуператор — это больше вентиляционный агрегат, который не только обогревает воздух в помещении, в зависимости от выбранной модификации, он может очищать воздух и даже ароматизировать его при необходимости. Самые функциональные и дорогостоящие модели позволяют регулировать температурный режим.

В подобной ситуации накопленная энергия передается уже с определёнными параметрами, которые настраиваются вручную либо в автоматическом режиме.

Действие рекуператоров данного типа основывается на транспортировке тепла от выходящих воздушных потоков к холодным массам свежего приточного воздуха. Посредством прохождения между роторными пластинами воздух согревается, тогда как с обратной стороны уже поступают новые потоки свежего, но холодного воздуха, который таким образом нагревается от аккумулированного тепла. Тот объём исходящего и входящего воздуха, который будет обработан рекуператором, определяется в зависимости от его габаритов и силового потенциала. Принцип действия его предусматривает возможность взаимодействия вращающихся пластин со специальным подключённым к электросети приводом. Наличие последнего позволяет более тонко настраивать работу, определяя конкретный скоростной режим.

Типы роторных рекуператоров

Если рассматривать стандартное исполнение такого механизма, то можно разделить его на несколько сегментов — от 4 до 12. Подобные модели используются с целью ликвидации лишнего тепла, которое образуется вследствие проведения тех или иных технологических операций на предприятиях. Речь идёт о конденсационных роторах, функция которых активизируется в момент снижения температуры воздуха ниже «точки росы».

Главная особенность компенсационного агрегата заключается в возможности противостоять воздействию влаги даже для тех элементов, которые изготовлены из металла. Не менее распространены и высокотемпературные аналоги, способные функционировать в условиях повышенных температур.

Бытовые роторные рекуператоры стоят особняком, так как они не рассчитаны на вывод излишков тепла. Подобные механизмы распределяют потоки свежего воздуха, однако с их помощью также можно регулировать нагрев.

КПД роторного рекуператора составляет до 87%. Помимо теплосбережения устройство способно передавать влагу. Для тех помещений, в которых уровень влажности повышен или, напротив, понижен, подобное дополнительное оборудование становится лучшим вариантом. Важно понимать, что невозможно полностью изолировать исходящие потоки воздуха от входящих, однако такая задача и не ставится, потому что 5% смешивания практически никак не отражаются на качестве работы.

Роторные конструкции демонстрируют повышенную эффективность, однако усложнённая конструкция и высокий КПД способствует и повышению стоимости. Все, кто уже эксплуатируют оборудование данного типа, отмечают, что благодаря повышенной его эффективности окупить его можно всего за пару лет. Установка роторного рекуператора показана в качестве дополнительного компонента вентиляционной системы для таких помещений, отличающихся небольшой площадью, как офис, частный дом, небольшой склад, гараж, ангар и др.

Можно ли сравнить роторный рекуператор с пластинчатой моделью

Пластинчатые рекуператоры по сравнению с аналогичными роторными лишены привода и теплообмен выполняют в автономном режиме. Пользователю остаётся, вручную изменяя направление аккумулирующих пластин, регулировать пропускную способность. Общие преимущества имеются у обоих приборов. Как роторные, так и пластинчатые рекуператоры отличаются компактными габаритами и высокой производительностью. Таким образом, исключается необходимость использования каких-либо дополнительных приспособлений, включая силовые.

В то же время в отличие от пластинчатого механизма роторный считается более гибким в плане регулирования, он не промерзает в зимнее время и отличается более высокой энергоэффективностью. Этому способствует более сложное его устройство, где уже предусматривается некая доля смешивания отработанных потоков со свежим воздухом.

Особенности монтажа

Рекуператор роторного типа монтируется в специально подготовленном канале приточно-вентиляционной системы. Установку следует выполнять таким образом, чтобы корпус не соприкасался со стеной, а значит, не передавались и вибрации в процессе эксплуатации конструкции, так как подобное проявление может негативно сказаться на несущей конструкции. Дополнительно рекомендуется применять специальную антивибрационную защиту — особые демпферные подкладки для рекуператора. В момент, когда опорная основа, оснащенная ножками и профилем с крепежными элементами, будет уже подготовлена, можно интегрировать корпус. Чаще всего монтаж роторного рекуператора осуществляется в предварительно подготовленный технический блок, который рассчитан по габаритам на конкретную модель. Фиксация осуществляется при помощи комплектной фурнитуры, базовая комплектация подразумевает наличие метизов, уголков, подкладок и уплотнителей. После этого к рекуператору можно подключить вспомогательные технические контуры. Данный этап подразумевает дополнительное применение адаптеров, фитингов и переходников нужных габаритов.

Тонкости управления

Специализированное роторные рекуператоры очень редко управляются отдельно от главной приточной вентиляционной системы, компонентом которой они являются. В модернизированных конструкциях предусмотрена возможность электронного управления подобным прибором, для чего используется контроллерный пульт, полностью в автоматическом режиме владелец может задать:

• скорость вращения;
• соотношение объемов выпуска и впуска воздушных масс;
• временные рабочие интервалы;
• должную степень очистки и др.

Все характеристики работы механизма можно отследить, используя специализированные датчики, они же служат для фиксации пропускной способности оснащения. Помимо этого, приточная установка, оснащенная роторным рекуператором, может быть настроена на особый режим эксплуатации. Одним из них является работа в тех условиях, где требуется постоянно поддерживать определенный уровень давления воздушной среды. Подобная программа полностью исключает вероятность перегрузки электропривода и его перегрев.

Выполняем обслуживание роторного рекуператора правильно

Запустив такое оборудование в работу, не стоит забывать о том, что как поверхности ротора, так и корпусу требуется регулярная чистка. Пластины также очищаются и дополнительно могут обрабатываться антикоррозийными составами — это продлит срок их эксплуатации. Рекомендовано также дополнительно обязательно подвергать проверке направленность вращения ротора в приводной системе, контролируя качество натяжения ремня.

Учитывая, что рекуператор функционирует взаимосвязано с другими компонентами вентиляции, их состояние тоже следует регулярно подвергать проверке. В частности, речь идёт о воздуховодных каналах, пылеуловителях, фильтрах, клапанах с датчиками и др. При необходимости роторный рекуператор можно вынимать с места монтажа для того, чтобы проверить на герметичность. Даже незначительные зазоры способны существенно ухудшить качество поступающего извне воздуха.

На данный момент механизм рекуперации является одним из самых основных способов согреть помещение. Холодные воздушные массы, поступающие с улицы, подвергаются обогреву без дополнительных энергозатрат. Естественно, учитывая, что роторный рекуператор подключается к сети, энергия для функционирования им всё равно потребляется, однако расходуется она, как таковая, на обеспечение циркуляции потоков. На примере пластинчатого аналога можно увидеть, насколько неэффективна в работе, установка, лишённая электропривода.

В роторных же моделях энергообеспечение требуется для питания управляющей инфраструктуры — оно обеспечивает функционирование всего приточного вентиляционного комплекса. Затраты в этом случае минимальны, и они способны в разы упростить эксплуатацию оборудования.

Ротационные теплообменники: Klingenburg USA, LLC

• Главная США
• Знание
• Ротационные теплообменники

Клингенбург США, ООО

Тел.: +1 -336-884-5050

Mail:

Благодаря высокой производительности роторные теплообменники могут обрабатывать самые большие объемы воздуха, что делает их наиболее эффективными теплообменниками для тепловой или охлаждающей энергии.

Ротационные теплообменники являются наиболее эффективным средством передачи тепла. Никакое другое устройство не может восстановить столько тепла или холода, и ни один другой теплообменник не может справиться с такими большими объемами воздуха. Может быть достигнута экономия энергии до 85%.

Ротационные теплообменники имеют колесную конструкцию. вот почему они также известны как тепловые колеса или просто роторы. Изготовленные из алюминиевой фольги, колеса имеют бесчисленное количество маленьких каналов, по которым проходит воздух и передает свое тепло этой накопительной массе. Алюминий идеально подходит для этого процесса из-за его высокой теплопроводности.

Накопительная масса роторного теплообменника. Алюминиевая фольга имеет толщину от 0,07 до 0,1 мм, а высота волн может составлять от 1,4 до 2,5 мм. Толщина и высота используемых форм волн варьируется в зависимости от уровня пыли и загрязнения в проходящем через них воздухе.

Меньшие волны обеспечивают большую площадь обмена и, следовательно, более высокую эффективность, но одновременно приводят к большей потере давления в воздушном потоке.

Тепловое колесо вращается между двумя потоками воздуха: потоком приточного воздуха, который приносит наружный воздух внутрь здания, и потоком отработанного воздуха, который выносит «использованный» внутренний воздух наружу. Воздух снаружи проходит через половину массы хранилища, а отработанный воздух проходит через другую половину. В этом процессе большая часть тепла вытяжного воздуха передается аккумулирующей массе. Эта нагретая половина колеса продолжает вращаться до тех пор, пока не окажется на пути более холодного приточного воздуха, которому он передает свое тепло. Следовательно, приточный воздух поступает в здание со значительно более высокой температурой.

 

 

В «зимнем» сценарии (когда на улице холоднее, чем внутри) поступающий свежий воздух постоянно нагревается роторным теплообменником. В обратном направлении теплый отработанный воздух из помещения передает свое тепло аккумулирующей массе.

Летом, когда система работает как охладитель, принцип работы обратный. теперь вытяжной воздух холоднее входящего. Ротор аккумулирует прохладу отработанного воздуха и таким образом охлаждает теплый воздух, поступающий снаружи.

Ротационные теплообменники являются примером систем рекуперации энергии. Они используются для вентиляции и кондиционирования воздуха (например, в жилых зданиях, офисах, производственных помещениях, круизных лайнерах), а также в системах технологического воздуха, а именно, везде, где возможно и целесообразно рекуперировать тепловую энергию, например, в установках для сжигания отходов и в пищевой, фармацевтической, бумажной и керамической промышленности. Возможности практически безграничны.

Однако, в зависимости от конструкции и покрытия аккумулирующей массы, роторные теплообменники также могут использоваться для осушения и увлажнения помещений, а также для передачи явного и скрытого тепла.

Установка большого колеса в системе вентиляции и вытяжки. Ротор передает тепловую энергию выходящего воздуха входящему. Может быть достигнута экономия энергии до 85%.

Для предотвращения смешивания отработанного и приточного воздуха в роторе используется так называемая продувочная камера. В этом дополнительном секторе часть воздуха снаружи направляется на сторону отработанного воздуха для создания эффекта ополаскивания. Это также помогает предотвратить попадание части выхлопного воздуха вместе с колесом во входящий воздушный поток.

Однако сектор эффективен только в том случае, если присутствует правильный потенциал давления и используется правильная конфигурация вентилятора. Большинство роторов работают без секторов продувки, так как допустимо небольшое подмешивание отработанного воздуха к приточному.

Более подробная информация о камере продувки:

Выбор и определение размеров продувочных камер для роторов

Ротационные теплообменники | www.swegon.com

Что такое роторный теплообменник?
Короткий ответ: вращающееся колесо с множеством маленьких каналов из алюминия – это то, из чего состоит роторный теплообменник.

Вытяжной воздух теплый и нагревает воздуховоды, которые передают тепло более холодному приточному воздуху. Температурная эффективность сбалансированного приточного и вытяжного воздуха высока, а роторные теплообменники обычно не замерзают, что обеспечивает высокую годовую энергоэффективность. Энергия охлаждения также эффективно рекуперируется, в то время как влага рекуперируется с помощью ротора, обработанного сорбцией.

Различные типы роторов

Различные конструкции

Теплообменник оснащен системой управления двигателем и имеет встроенный контроль вращения.

Ротационные теплообменники Swegon доступны в трех различных вариантах:

• Максимальная температурная эффективность (MTE) с максимальной температурной эффективностью
• Standard Temperature Efficiency (STE) — это компромисс между высокой температурной эффективностью и минимально возможным перепадом давления
Максимальная эффективность давления (MPE)
• обеспечивает минимально возможный перепад давления.

Все типы исполнения могут быть выбраны из различных материалов.

Комбинация различных типов исполнения и различной обработки поверхности обеспечивает большую гибкость, позволяя выполнять оптимизацию при удовлетворении различных потребностей.

Уильям Лоуренс, менеджер группы продуктов, Swegon

Различные типы роторов

Различная обработка поверхности

Алюминиевые роторы обычно используются в коммерческих зданиях, где наиболее важна температурная эффективность. Сорбционные роторы используются, когда требуется рекуперация влаги как для летних, так и для зимних операций, а роторы с эпоксидной смолой используются, когда существует риск коррозионного воздействия, например. в прибрежном климате.

Ротор восстанавливает как тепло, так и холод, а ротор с сорбционной обработкой также восстанавливает влагу. Во время летней эксплуатации теплообменник «осушает» наружный воздух, что снижает осаждение влаги в охлаждающем змеевике — скрытую холодопроизводительность — и снижает общую холодопроизводительность. Это не только снижает эксплуатационные расходы, но и снижает инвестиционные затраты и повышает комфорт зимой.

Зимняя работа обычно означает сухой климат в помещении, но ротор с сорбционной обработкой восстанавливает содержание влаги в вытяжном воздухе и увеличивает содержание влаги в приточном воздухе.

Контроль и оптимизация влажности

Поддержание приемлемого уровня влажности является ключом к обеспечению оптимального комфорта и ограничению распространения болезней. Сорбционные роторы очень эффективны при восстановлении влаги: при использовании современной технологии покрытия можно достичь эффективности восстановления 70-90% влажности. Эффективность температуры и влажности регулируется скоростью вращения. Контролируя скорость вращения теплообменника, можно оптимизировать рекуперацию влаги.

Узнайте больше в статьях нашего блога о важности правильного уровня влажности для оптимального климата в помещении. климат.

Узнайте больше о решении Swegon для гигростатического управления ротором.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Минимизация внутренних утечек

Несмотря на то, что роторные теплообменники обладают высокой температурной эффективностью, существует риск переноса вытяжного воздуха на приточный. Необходимо избегать внутренних утечек, поскольку они отрицательно влияют на качество воздуха и потребление энергии.​

Утечки можно разделить на два типа: ​

• Прямые утечки через уплотнения​
• Перенести

При расчете удельной мощности вентилятора (SFP) необходимо учитывать все типы утечек с использованием определенных методов измерения производительности теплообменников, включая OACF и EATR.

Узнайте больше о том, как свести к минимуму внутреннюю утечку и что учитывать при расчете SFP.​​

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Для широкого спектра применений

Ротационные теплообменники обеспечивают оптимальную температуру и энергоэффективность и подходят для большинства применений, за исключением случаев, когда существуют строгие требования к переносу запахов и гигиене. Различные типы роторов позволяют использовать его в офисах, гостиницах, школах и т. д.

Некоторые примеры:

Главный офис BBVA, Мадрид

Офис Дроттнинген, Хельсингборг

Медиатека, Франция

Широкий ассортимент продукции

Swegon предлагает широкий ассортимент вентиляционных установок с роторными теплообменниками.