VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

На сегодняшний день энергоресурсосбережение признано одним из главных приоритетов реформы ЖКХ так как, его деятельность сопровождается большими потерями энергоресурсов [1]. Важность проблемы заставляет использовать новые устройства и агрегаты в ЖКХ, а именно, в системах отопления и кондиционирования, способные обеспечить наименьший уровень энергозатрат, при сохранении комфортных параметров микроклимата в помещении.

В системах вентиляции и кондиционирования воздуха значительное количество тепла удаляется с вытяжным воздухом. То есть, тепло выбрасывается в атмосферу и не используется в дальнейшем [2]. В связи с этим целесообразна разработка устройства для рекуперации уходящего тепла. Одним из таких устройств является рекуператор тепла вытяжного вентиляционного воздуха. Рассмотрим принцип работы данного устройства. Рекуператор - это устройство, имеющее в своем составе теплообменный элемент, вентиляторы для прокачивания через этот теплообменник потоков вытяжного, удаляемого из помещения, и свежего, подаваемого в помещение воздуха и оснащенное различными дополнительными приспособлениями, для автоматизации работы устройства, улучшить качество подаваемого воздуха. В таком устройстве тепло от воздуха, который должен быть удален из помещения, отдается воздуху, поступающему в помещение (рис. 1), а летом наоборот - поступающий воздух охлаждается более прохладным удаляемым воздухом, если помещение оборудовано кондиционером [3].

Применение рекуператора в системе ОВК существенно влияет на затраты энергии, которая расходуется на подготовку наружного воздуха, перед подачей его в обслуживаемое помещение.

Рассмотрим пример использования данного устройства в помещении жилого здания с температурой t_вн(пр)=20^оС, с механической приточно-вытяжной системой, рассчитанного на одного человека (L=30 м³/час) (рис.2)

Рис. 1. Принципиальная схема Рис. 2. Схема движения тепла

работы рекуператора в помещении

Использование тепла Q_пр (Вт) на подогрев наружного воздуха, поступающего через приточную решетку 2, до расчетных параметров воздуха внутри помещения, находится как их разность, умноженная на соответствующие коэффициенты, и в основном зависит от температуры наружного воздуха. Для компенсации трансмиссионных теплопотерь Q_тр (Вт) через наружные ограждения 1, предусмотрено наличие радиатора отопления 5. Тепло Qp (Вт) используемое рекуператором 4, находится аналогично (температура удаляемого воздуха, проходящего через вытяжную решетку 3, условно принимается на 2^оС больше температуры приточного, вследствие градиента температур, t_уд=22^oС), но в холодный период года, температура воздуха прошедшего через рекуператор, принимается равной 1 °С, для предотвращения оседания и дальнейшего замерзания на поверхности здания, выбрасываемого влажного воздуха (рис. 3).

Рис 3. График использования тепла в зависимости от температуры наружного воздуха

Рис 4. Зависимость отношения тепла, отдаваемого через рекуператор к требуемому значению тепла для поддержания выбранной температуры внутри помещения от температуры наружного воздуха

Из рис 4. видно, что при температуре наружного воздуха -1⁰С, его нагрев, в рекуператоре, происходит до расчетной температуры рассматриваемого помещения, то есть подаваемый свежий воздух не нуждается в предварительном подогреве. А при температуре наружного воздуха выше нуля в рекуператоре происходит перегрев подаваемого в помещение воздуха.

Отсюда следует вывод, что с увеличением температуры наружного воздуха, уменьшается потребление энергии, для его обработки перед подачей в помещении, следовательно, возрастает энергетический потенциал рекуператора.

Основными факторами пробуждающегося в России интереса к системам утилизации тепла являются: рост цен на все виды энергоносителей; ограничения на установленную мощность; ряд новых стандартов и технических требований, регламентирующих проектирование, изготовление и использование энергосберегающего оборудования [2].

Список литературы:

1. Кущев Л.А., Дронова Г.Л. Пути снижения энергозатрат в жилищно-коммунальном хозяйстве // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова 2008г. №2.

2. Сериков С.В., Ильина Т.Н. Утилизация тепла уходящих газов котельной установки в системе воздушного отопления // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова 2013г. №4.

3. Барон В.Г. Рекуператор тепла вентиляционного воздуха - эффективное энергосбережение или неоправданное расточительство [Электронный ресурс]. Систем. требования: Internet Explorer. сайт: http://www.energosovet.ru/stat667.html (дата обращения: 20.02.2015)

Код для цитирования: Скопировать