भवन में द्वितीयक ऊर्जा संसाधनों के स्रोतों में से एक है वातावरण में निकाली गई हवा की तापीय ऊर्जा। आने वाली हवा को गर्म करने के लिए तापीय ऊर्जा की खपत 40 ... 80% गर्मी की खपत है, इसे तथाकथित अपशिष्ट ताप विनिमायकों के उपयोग के मामले में बचाया जा सकता है।

अस्तित्व अलग - अलग प्रकारअपशिष्ट हीट एक्सचेंजर्स।

पुनरावर्ती प्लेट हीट एक्सचेंजर्स को प्लेटों के एक पैकेज के रूप में इस तरह से स्थापित किया जाता है कि वे दो आसन्न चैनल बनाते हैं, जिनमें से एक हटाई गई हवा को स्थानांतरित करता है, और दूसरा - आपूर्ति हवा। निर्माण में प्लेट हीट एक्सचेंजर्सउच्च वायु क्षमता के साथ इस तरह के एक डिजाइन, महत्वपूर्ण तकनीकी कठिनाइयां हैं, इसलिए, शेल-एंड-ट्यूब अपशिष्ट ताप विनिमायक टीकेटी के डिजाइन, जो एक चेकरबोर्ड पैटर्न में व्यवस्थित पाइपों का एक बंडल है और एक आवरण में संलग्न है, विकसित किया गया है। हटाई गई हवा कुंडलाकार स्थान में चलती है, बाहरी - ट्यूबों के अंदर। उल्टे चलना।

चावल। हीट एक्सचेंजर्स:
ए - प्लेट हीट एक्सचेंजर;
बी - टीकेटी उपयोगकर्ता;
में - घूर्णन;
जी - स्वस्थ;
1 - शरीर; 2 - आपूर्ति हवा; 3 - रोटर; 4 - उड़ाने वाला क्षेत्र; 5 - निकास हवा; 6 - ड्राइव।

आइसिंग को रोकने के लिए, हीट एक्सचेंजर्स बाहरी वायु प्रवाह के साथ एक अतिरिक्त लाइन से लैस होते हैं, जिसके माध्यम से, महत्वपूर्ण तापमान (-20 डिग्री सेल्सियस) से नीचे ट्यूब बंडल की दीवारों के तापमान पर, ठंडी बाहरी हवा का हिस्सा होता है बाईपास।

इंटरमीडिएट हीट कैरियर के साथ एयर हीट रिकवरी यूनिट्स को मैकेनिकल सिस्टम में इस्तेमाल किया जा सकता है। आपूर्ति और निकास वेंटिलेशनसाथ ही एयर कंडीशनिंग सिस्टम में। इकाई में आपूर्ति और निकास नलिकाओं में स्थित एक एयर हीटर होता है, जो एक मध्यवर्ती वाहक से भरे एक बंद परिसंचरण सर्किट से जुड़ा होता है। शीतलक का संचलन पंपों के माध्यम से किया जाता है। एग्जॉस्ट डक्ट के एयर हीटर में ठंडी होने वाली एग्जॉस्ट एयर, हीट को इंटरमीडिएट हीट कैरियर में ट्रांसफर करती है जो सप्लाई एयर को गर्म करती है। जब निकास हवा को ओस बिंदु तापमान से नीचे ठंडा किया जाता है, तो जल वाष्प एग्जॉस्ट डक्ट एयर हीटर की हीट एक्सचेंज सतह के एक हिस्से पर संघनित हो जाता है, जिससे आपूर्ति हवा के नकारात्मक प्रारंभिक तापमान पर बर्फ बनने की संभावना होती है।

एक मध्यवर्ती गर्मी वाहक के साथ गर्मी वसूली इकाइयां या तो एक ऐसे मोड में काम कर सकती हैं जो बाद के शटडाउन और डीफ्रॉस्टिंग के दौरान दिन के दौरान निकास वायु हीटर की गर्मी विनिमय सतह पर बर्फ के गठन की अनुमति देती है, या, यदि इकाई का शटडाउन अस्वीकार्य है , निकास वाहिनी के एयर हीटर को पाले से बचाने के लिए निम्नलिखित उपायों में से एक को लागू करते समय:

• सकारात्मक तापमान पर आपूर्ति हवा का प्रीहीटिंग;
• शीतलक या आपूर्ति हवा के लिए एक बाईपास बनाना;
• परिसंचरण सर्किट में शीतलक प्रवाह में वृद्धि;
• मध्यवर्ती शीतलक का ताप।

पुनर्योजी हीट एक्सचेंजर के प्रकार का चुनाव कमरे के अंदर हटाए गए और आपूर्ति हवा और नमी रिलीज के डिजाइन मापदंडों के आधार पर किया जाता है। यांत्रिक आपूर्ति और निकास वेंटिलेशन सिस्टम में विभिन्न उद्देश्यों के लिए भवनों में पुनर्योजी ताप विनिमायक स्थापित किए जा सकते हैं, वायु तापनऔर एयर कंडीशनिंग। पुनर्योजी ताप विनिमायक की स्थापना को प्रतिधारा वायु प्रवाह प्रदान करना चाहिए।

एक पुनर्योजी हीट एक्सचेंजर के साथ वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम को नियंत्रण और स्वचालित नियंत्रण साधनों से सुसज्जित किया जाना चाहिए, जो आवधिक ठंढ विगलन या ठंढ गठन की रोकथाम के साथ ऑपरेटिंग मोड प्रदान करना चाहिए, साथ ही आवश्यक आपूर्ति वायु मापदंडों को बनाए रखना चाहिए। आपूर्ति हवा में पाले के गठन को रोकने के लिए:

• बाईपास चैनल की व्यवस्था करें;
• आपूर्ति हवा को पहले से गरम करें;
• पुनर्योजी नोजल के रोटेशन की आवृत्ति को बदलें।

गर्मी वसूली के दौरान सकारात्मक प्रारंभिक आपूर्ति हवा के तापमान वाले सिस्टम में, निकास वाहिनी में हीट एक्सचेंजर की सतह पर घनीभूत ठंड का कोई खतरा नहीं है। नकारात्मक प्रारंभिक आपूर्ति हवा के तापमान वाले सिस्टम में, रीसाइक्लिंग योजनाओं को लागू करना आवश्यक है जो निकास वाहिनी में एयर हीटर की सतह को जमने से सुरक्षा प्रदान करते हैं।

2006-02-08

किसी भी उद्देश्य के भवनों के डिजाइन, निर्माण और संचालन में ऊर्जा की बचत की आवश्यकता संदेह से परे है और मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन भंडार की कमी के साथ जुड़ी हुई है और इसके परिणामस्वरूप, इसकी कीमत में निरंतर वृद्धि हुई है। विशेष ध्यानउसी समय, विशेष रूप से वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम के लिए गर्मी की लागत को कम करने पर ध्यान देना आवश्यक है, क्योंकि समग्र ऊर्जा संतुलन में इन लागतों का हिस्सा ट्रांसमिशन गर्मी के नुकसान से भी अधिक हो सकता है, मुख्य रूप से सार्वजनिक और औद्योगिक भवनों में और बाहरी बाड़ की थर्मल सुरक्षा बढ़ाने के बाद।

यांत्रिक वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम में सबसे आशाजनक, कम लागत वाली और तेजी से वापसी ऊर्जा-बचत उपायों में से एक है इनफ्लो के आंशिक हीटिंग के लिए निकास हवा की गर्मी का उपयोग ठंड की अवधिवर्ष का। गर्मी वसूली के कार्यान्वयन के लिए, विभिन्न डिजाइनों के उपकरणों का उपयोग किया जाता है, सहित। प्लेट क्रॉस-फ्लो रिक्यूपरेटिव हीट एक्सचेंजर्स और एक घूर्णन रोटर के साथ पुनर्योजी, साथ ही तथाकथित हीट पाइप (थर्मोसाइफ़ोन) वाले उपकरण।

हालांकि, यह दिखाया जा सकता है कि रूसी संघ में प्रचलित वेंटिलेशन उपकरणों के लिए मूल्य स्तर की शर्तों के तहत और मुख्य रूप से, तकनीकी और आर्थिक बिंदु से सूचीबद्ध प्रकार के उपकरणों के इन-हाउस उत्पादन की व्यावहारिक अनुपस्थिति के कारण देखें, केवल एक मध्यवर्ती शीतलक वाले उपकरणों के आधार पर गर्मी की वसूली पर विचार करना उचित है। यह डिजाइन कई फायदे के लिए जाना जाता है।

सबसे पहले, इसके कार्यान्वयन के लिए सीरियल उपकरण का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यहां आपूर्ति इकाई को केवल हीट एक्सचेंजर के साथ पूरक किया जाता है, और निकास इकाई को हीट एक्सचेंजर के साथ पूरक किया जाता है, जो संरचनात्मक रूप से पारंपरिक हीटर और कूलर के समान होते हैं। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि रूसी संघ में ऐसे कई उद्यम हैं जो प्रश्न में उत्पादों का अपना उत्पादन करते हैं, incl। Veza LLC जैसे बड़े।

इसके अलावा, इस प्रकार के गर्मी वसूली उपकरण बहुत कॉम्पैक्ट हैं, और केवल एक मध्यवर्ती गर्मी वाहक के साथ एक परिसंचरण सर्किट के माध्यम से आपूर्ति और निकास इकाइयों का कनेक्शन आपको एक दूसरे से लगभग स्वतंत्र रूप से उनके प्लेसमेंट के लिए जगह चुनने की अनुमति देता है। शीतलक के रूप में, एंटीफ्ीज़ जैसे कम ठंड वाले तरल पदार्थ आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं, और परिसंचरण सर्किट की छोटी मात्रा एंटीफ्ीज़ की लागत की उपेक्षा करना संभव बनाती है, और सर्किट की मजबूती और एंटीफ्ीज़ की गैर-अस्थिरता का सवाल है इसकी विषाक्तता माध्यमिक।

अंत में, आपूर्ति और समाप्त हवा के प्रवाह के बीच सीधे संपर्क की अनुपस्थिति अर्क की सफाई पर प्रतिबंध नहीं लगाती है, जो व्यावहारिक रूप से असीमित रूप से इमारतों और परिसर के समूह का विस्तार करती है जहां गर्मी वसूली का उपयोग किया जा सकता है। एक नुकसान के रूप में, वे आमतौर पर 50-55% से अधिक नहीं, बहुत अधिक तापमान दक्षता का संकेत नहीं देते हैं।

लेकिन यह सिर्फ मामला है जब गर्मी वसूली का उपयोग करने की सलाह का सवाल तकनीकी और आर्थिक गणना द्वारा तय किया जाना चाहिए, जिस पर हम बाद में अपने लेख में चर्चा करेंगे। यह दिखाया जा सकता है कि एक मध्यवर्ती शीतलक के साथ गर्मी वसूली उपकरण के लिए अतिरिक्त पूंजीगत लागत के लिए भुगतान अवधि तीन से चार साल से अधिक नहीं है।

यह एक अस्थिर बाजार अर्थव्यवस्था में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जिसमें ऊर्जा संसाधनों के लिए उपकरणों और टैरिफ के लिए कीमतों के एक स्पष्ट रूप से बदलते स्तर के साथ, जो पूंजी-गहन इंजीनियरिंग समाधानों के उपयोग की अनुमति नहीं देता है। हालांकि, इस तरह के हीट रिकवरी उपकरण k eff की सबसे आर्थिक रूप से व्यवहार्य तापमान दक्षता का प्रश्न खुला रहता है, अर्थात। कुल गर्मी भार के संबंध में निकास हवा की गर्मी की कीमत पर आपूर्ति हवा को गर्म करने पर खर्च की गई गर्मी का हिस्सा। इस पैरामीटर के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले मान 0.4 और 0.5 के बीच होते हैं। अब हम दिखाएंगे कि इन मूल्यों को किस आधार पर लिया जाता है।

Veza LLC के उपकरण का उपयोग करके 10,000 m 3 / h की क्षमता वाली आपूर्ति और निकास वेंटिलेशन इकाई के उदाहरण पर इस समस्या पर विचार किया जाएगा। ये कार्यएक अनुकूलन है, क्योंकि यह k eff के मूल्य की पहचान करने के लिए नीचे आता है, जो वेंटिलेशन उपकरण की स्थापना और संचालन के लिए SDZ की कुल रियायती लागत प्रदान करता है।

गणना को वेंटिलेशन इकाइयों के निर्माण के लिए उधार ली गई धनराशि के उपयोग के अधीन किया जाना चाहिए और एसडीजेड को निम्नलिखित सूत्र के अनुसार माना समय अंतराल टी के अंत तक लाया जाना चाहिए:

जहां के - कुल पूंजीगत लागत, रगड़; ई - कुल वार्षिक परिचालन लागत, रगड़ / वर्ष; पी छूट दर है,%। गणना में, इसे रूसी संघ के सेंट्रल बैंक की पुनर्वित्त दर के बराबर लिया जा सकता है। 15 जनवरी 2004 से यह मान 14% प्रतिवर्ष के बराबर रहा है। पर ये मामलापर्याप्त रूप से समस्या की जांच करने में सफल होता है पूरे मेंअपेक्षाकृत प्राथमिक साधन, चूंकि लागत के सभी घटकों को आसानी से ध्यान में रखा जाता है और काफी सरलता से गणना की जाती है।

पहली बार इस समस्या का समाधान लेखक द्वारा उस समय लागू कीमतों और टैरिफ के स्तर पर काम में प्रकाशित किया गया था। हालांकि, जैसा कि यह देखना आसान होगा, जब बाद के डेटा के लिए पुनर्गणना की जाती है, तो मुख्य निष्कर्ष मान्य रहते हैं। उसी समय, हम दिखाएंगे कि कैसे व्यवहार्यता अध्ययन स्वयं किया जाना चाहिए यदि किसी इंजीनियरिंग समाधान के इष्टतम संस्करण का चयन करना आवश्यक है, क्योंकि अन्य सभी कार्य केवल K के मान को निर्धारित करने में भिन्न होंगे।

लेकिन यह संबंधित उपकरणों के निर्माताओं के कैटलॉग और मूल्य सूची के अनुसार आसानी से किया जाता है। हमारे उदाहरण में, आपूर्ति और निकास इकाइयों के अनुभागों के प्रदर्शन और स्वीकृत सेट के आधार पर, वेज़ा कंपनी के डेटा के अनुसार पूंजीगत लागत निर्धारित की गई थी: एक ऊर्ध्वाधर स्पंज के साथ फ्रंट पैनल, सेल फ़िल्टर क्लास G3, प्रशंसक इकाई; इसके अलावा, आपूर्ति इकाई में हीट रिकवरी सिस्टम का एक अतिरिक्त एयर हीटर और हीटिंग नेटवर्क से गर्मी की आपूर्ति के साथ एक रीहीटिंग हीटर भी होता है, और निकास इकाई में हीट रिकवरी सिस्टम का एक एयर कूलर होता है, साथ ही साथ एक परिसंचरण पंप ऐसी स्थापना का एक आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 1. मुख्य पूंजी निवेश के 50% की राशि में वेंटिलेशन इकाइयों की स्थापना और समायोजन के लिए खर्च किए गए थे।

हीट एक्सचेंजर की दक्षता के आधार पर, वीज़ा कंपनी के कार्यक्रमों का उपयोग करके कंप्यूटर पर गणना के परिणामों के आधार पर हीट रिकवरी उपकरण और रीहीटिंग हीटर की लागत की गणना की गई थी। उसी समय, दक्षता में वृद्धि के साथ, K का मान बढ़ता है, क्योंकि उपयोग प्रणाली के ताप विनिमायकों की ट्यूबों की पंक्तियों की संख्या तेजी से बढ़ती है (k eff = 0.52 - प्रत्येक स्थापना में 12 तक), की तुलना में रीहीटिंग हीटर की पंक्तियों की संख्या घट जाती है (समान परिस्थितियों में 3 से 1 तक)।

परिचालन लागत क्रमशः वार्षिक लागतों का योग है, गर्मी के लिए और विद्युतीय ऊर्जाऔर मूल्यह्रास शुल्क। उनकी गणना करते समय, गणना में दिन के दौरान स्थापना के संचालन की अवधि को 12 घंटे माना जाता था, रीहीटिंग हीटर के पीछे हवा का तापमान +18 डिग्री सेल्सियस, और हीट एक्सचेंजर के बाद, औसत के माध्यम से k eff पर निर्भर करता है। बाहरी तापमानहीटिंग अवधि और निकास हवा के तापमान के लिए।

उत्तरार्द्ध डिफ़ॉल्ट रूप से +24.7 डिग्री सेल्सियस के बराबर है (वेजा एलएलसी द्वारा गर्मी वसूली इकाइयों के चयन के लिए कार्यक्रम)। के लिए टैरिफ तापीय ऊर्जा 2004 के मध्य के लिए Mosenergo डेटा के अनुसार 325 रूबल / Gcal (बजट उपभोक्ताओं के लिए) की राशि में लिया गया था। जाहिर है, k eff में वृद्धि के साथ, तापीय ऊर्जा की लागत कम हो जाती है, जो आम तौर पर गर्मी की वसूली का लक्ष्य है।

ऊर्जा लागत की गणना ड्राइव के लिए आवश्यक विद्युत शक्ति के संदर्भ में की जाती है परिसंचरण पंपगर्मी वसूली प्रणाली और आपूर्ति और निकास इकाइयों के पंखे। यह शक्ति परिसंचरण सर्किट में दबाव हानि, मध्यवर्ती ताप वाहक के घनत्व और प्रवाह दर, साथ ही वायुगतिकीय प्रतिरोध के आधार पर निर्धारित की जाती है। वेंटिलेशन इकाइयाँऔर नेटवर्क। उपरोक्त सभी मूल्यों, शीतलक के घनत्व को छोड़कर, 1200 किग्रा / मी 3 माना जाता है, की गणना वेज़ा एलएलसी के हीट रिकवरी और वेंटिलेशन उपकरण के चयन कार्यक्रमों के अनुसार की जाती है। इसके अतिरिक्त, शक्ति के व्यंजकों में गुणांक भी शामिल होते हैं उपयोगी क्रियापंप और पंखे का इस्तेमाल किया।

गणना में औसत मूल्यों का उपयोग किया गया: GRUNDFOS पंपों के लिए 0.35 . के साथ गीला रोटरऔर आरडीएच प्रकार के प्रशंसकों के लिए 0.7। 2004 के मध्य तक 1.17 रूबल / (kWh) की राशि में OAO मोसेनेर्गो के आंकड़ों के अनुसार बिजली के लिए टैरिफ को ध्यान में रखा गया था। k eff में वृद्धि के साथ, बिजली की लागत का स्तर बढ़ जाता है, क्योंकि उपयोग हीट एक्सचेंजर्स की पंक्तियों की संख्या में वृद्धि के साथ, वायु प्रवाह के लिए उनका प्रतिरोध बढ़ जाता है, साथ ही मध्यवर्ती ताप वाहक के संचलन सर्किट में दबाव का नुकसान होता है।

हालांकि, सामान्य तौर पर, लागत का यह घटक तापीय ऊर्जा की लागत से काफी कम है। मूल्यह्रास कटौती k eff बढ़ने के साथ भी वृद्धि होती है क्योंकि इससे पूंजीगत लागत बढ़ जाती है। इन कटौतियों की गणना लागतों के प्रावधान के आधार पर की जाती है पूर्ण पुनर्प्राप्ति, उपकरणों की ओवरहाल और वर्तमान मरम्मत, टैम उपकरण के अनुमानित सेवा जीवन को ध्यान में रखते हुए, 15 वर्षों के बराबर गणना में लिया गया।

सामान्य तौर पर, हालांकि, कुल परिचालन लागत बढ़ती उपयोगिता दक्षता के साथ घट जाती है। इसलिए, k eff के एक या दूसरे स्तर पर न्यूनतम SDZ का अस्तित्व संभव है और T का एक निश्चित मान है। संबंधित गणना के परिणाम अंजीर में दिखाए गए हैं। 2. रेखांकन पर, कोई आसानी से देख सकता है कि एसडीजेड वक्र पर न्यूनतम लगभग किसी भी गणना क्षितिज के लिए दिखाई देता है, जो समस्या के अर्थ के अनुसार, आवश्यक पेबैक अवधि के बराबर है।

इसका मतलब यह है कि ऊर्जा संसाधनों के लिए उपकरण और टैरिफ की मौजूदा कीमतों पर, कोई भी, यहां तक ​​​​कि गर्मी की वसूली में सबसे छोटा निवेश भी भुगतान करता है, और बहुत जल्दी। इसलिए, एक मध्यवर्ती गर्मी वाहक के साथ गर्मी का उपयोग लगभग हमेशा उचित होता है। अपेक्षित पेबैक अवधि में वृद्धि के साथ, एसडीजेड वक्र पर न्यूनतम तेजी से उच्च दक्षता के क्षेत्र में स्थानांतरित हो जाता है, टी = टी एएम = 15 वर्ष पर 0.47 तक पहुंच जाता है।

यह स्पष्ट है कि स्वीकृत पेबैक अवधि के लिए k eff का इष्टतम मूल्य वह होगा जिस पर न्यूनतम SDZ मनाया जाता है। टी पर k eff के ऐसे इष्टतम मूल्य की निर्भरता का एक ग्राफ अंजीर में दिखाया गया है। 3. चूंकि उपकरण के अनुमानित सेवा जीवन से अधिक लंबी पेबैक अवधि शायद ही उचित है, यह, जाहिरा तौर पर, k eff = 0.4-0.5 के स्तर पर रुकना चाहिए, खासकर जब से आगे की वृद्धिइष्टतम दक्षता में वृद्धि तेजी से धीमी हो जाती है।

इसके अलावा, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि किसी भी गर्मी विनिमय सतह और शीतलक प्रवाह दर के लिए विचाराधीन गर्मी वसूली की विधि सिद्धांत रूप में 0.52-0.55 से अधिक k eff का मान प्रदान नहीं कर सकती है, जिसकी गणना के अनुसार गणना द्वारा पुष्टि की जाती है Veza कंपनी का कार्यक्रम। यदि हम 547 रूबल / Gcal की राशि में वाणिज्यिक उपभोक्ताओं के लिए थर्मल ऊर्जा के लिए टैरिफ स्वीकार करते हैं, तो गर्मी की वसूली के कारण वार्षिक लागत में कमी अधिक होगी, इसलिए अंजीर में ग्राफ। 3 संभावित पेबैक अवधि की ऊपरी सीमा को दर्शाता है।

इस प्रकार, 0.4 से 0.5 तक के मूल्यों की निर्दिष्ट सीमा एक पूर्ण व्यवहार्यता अध्ययन पाती है। इसलिए, मुख्य प्रायोगिक उपकरणअध्ययन के परिणामों के अनुसार, किसी भी इमारत में एक मध्यवर्ती ताप वाहक के साथ निकास वायु ताप वसूली का उपयोग करना संभव है जहां अधिकतम तापमान दक्षता गुणांक की पसंद के साथ यांत्रिक आपूर्ति और निकास वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग प्रदान की जाती है। इस प्रकार की स्थापना के लिए संभव है। एक और सिफारिश यह है कि बाजार अर्थव्यवस्था के लिए विकल्पों की तकनीकी और आर्थिक तुलना में पूंजी की छूट और परिचालन लागत को ध्यान में रखना अनिवार्य है। इंजीनियरिंग समाधानसूत्र (1) के अनुसार।

इसके अलावा, यदि केवल दो विकल्पों की तुलना की जाती है, जैसा कि अक्सर होता है, केवल अतिरिक्त लागतों की तुलना करना सुविधाजनक है और मान लें कि पहले मामले में K = 0, और दूसरे में, इसके विपरीत, E = 0, और K के बराबर है अतिरिक्त निवेशगतिविधियों में, जिसकी समीचीनता उचित है। फिर पहले विकल्प में ई के बजाय, आपको विकल्पों के लिए वार्षिक लागत में अंतर का उपयोग करने की आवश्यकता है। उसके बाद, टी पर एसडीजेड की निर्भरता के ग्राफ का निर्माण किया जाता है, और उनके चौराहे के बिंदु पर, अनुमानित पेबैक अवधि निर्धारित की जाती है।

यदि यह टीएएम से अधिक हो जाता है, या अनुसूचियां बिल्कुल भी प्रतिच्छेद नहीं करती हैं, तो उपाय आर्थिक रूप से उचित नहीं हैं। प्राप्त परिणाम एक बहुत ही सामान्य प्रकृति के हैं, क्योंकि मौजूदा बाजार की स्थिति में गर्मी की वसूली की डिग्री पर पूंजीगत लागत में बदलाव की निर्भरता का वेंटिलेशन उपकरण के विशिष्ट निर्माता के साथ बहुत कम संबंध है, और परिचालन लागत पर मुख्य प्रभाव है आम तौर पर केवल गर्मी और बिजली की लागत।

इसलिए, प्रस्तावित सिफारिशों का उपयोग किसी भी यांत्रिक वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम में ऊर्जा की बचत पर आर्थिक रूप से अच्छे निर्णय लेने में किया जा सकता है। इसके अलावा, इन परिणामों का एक सरल और इंजीनियरिंग रूप है और मौजूदा कीमतों और टैरिफ में बदलाव होने पर इसे आसानी से परिष्कृत किया जा सकता है।

यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि उपरोक्त गणनाओं में प्राप्त पेबैक अवधि, स्वीकृत k eff के आधार पर, 15 वर्ष तक पहुंचती है, अर्थात। टीएएम तक, कुछ मामलों में सीमांत है, जो तब उत्पन्न होता है जब सभी पूंजीगत लागतों को ध्यान में रखा जाता है। यदि हम सीधे हीट रिकवरी में केवल अतिरिक्त निवेशों को ध्यान में रखते हैं, तो पेबैक अवधि वास्तव में 3-4 साल तक कम हो जाती है, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है।

इसलिए, एक मध्यवर्ती शीतलक के साथ निकास हवा की गर्मी की वसूली वास्तव में एक कम लागत वाली और तेजी से वापसी का उपाय है और बाजार अर्थव्यवस्था में व्यापक आवेदन के योग्य है।

1. ओ.डी. समरीन। इमारतों के थर्मल संरक्षण के नियमन के बारे में। एस.ओ.के पत्रिका, संख्या 6/2004।
2. ओ.या. कोकोरिन। आधुनिक एयर कंडीशनिंग सिस्टम। - एम।: फ़िज़मैटलिट, 2003।
3. वी.जी. गगारिन। इमारतों की बाहरी दीवारों के थर्मल संरक्षण के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताओं के अपर्याप्त औचित्य पर। (एसएनआईपी II-3-79 के परिवर्तन संख्या 3)। बैठा। रिपोर्ट good तीसरा कॉन्फ़. आरएनटीओएस 23-25 ​​अप्रैल, 1998
4. ओ.डी. समरीन। एक मध्यवर्ती ताप वाहक के साथ ताप विनिमायकों की आर्थिक रूप से समीचीन दक्षता। निर्माण में विधानसभा और विशेष कार्य, संख्या 1/2003।
5. एसएनआईपी 23-01-99 * "निर्माण जलवायु विज्ञान" .- एम: जीयूपी टीएसपीपीपी, 2004।

विवरण:

वर्तमान में, बहुमंजिला आवासीय भवनों के थर्मल संरक्षण के संकेतक काफी ऊंचे स्तर पर पहुंच गए हैं
मूल्यों, इसलिए, थर्मल ऊर्जा को बचाने के लिए भंडार की खोज इंजीनियरिंग प्रणालियों की ऊर्जा दक्षता में सुधार के क्षेत्र में है। थर्मल ऊर्जा को बचाने के लिए उच्च क्षमता वाले प्रमुख ऊर्जा-बचत उपायों में से एक वेंटिलेशन सिस्टम में निकास वायु ताप विनिमायक 1 का उपयोग है।

वर्तमान में, बहु-मंजिला आवासीय भवनों के थर्मल संरक्षण संकेतक काफी उच्च मूल्यों पर पहुंच गए हैं, इसलिए थर्मल ऊर्जा को बचाने के लिए भंडार की तलाश इंजीनियरिंग प्रणालियों की ऊर्जा दक्षता में सुधार के क्षेत्र में है। थर्मल ऊर्जा को बचाने के लिए उच्च क्षमता वाले प्रमुख ऊर्जा-बचत उपायों में से एक वेंटिलेशन सिस्टम में निकास वायु ताप विनिमायक 1 का उपयोग है।

निकास वायु ताप वसूली के साथ आपूर्ति और निकास वेंटिलेशन इकाइयों में पारंपरिक आपूर्ति वेंटिलेशन सिस्टम की तुलना में कई फायदे हैं, जिसमें हीटिंग वेंटिलेशन हवा पर खर्च की गई थर्मल ऊर्जा में महत्वपूर्ण बचत शामिल है (उपयोग किए गए हीट एक्सचेंजर के प्रकार के आधार पर 50 से 90% तक)। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए उच्च स्तरवायु-तापीय आराम, वेंटिलेशन सिस्टम की वायुगतिकीय स्थिरता और आपूर्ति और निकास वायु प्रवाह दर के संतुलन के कारण।

उपयोगकर्ताओं के प्रकार

सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

1. पुनर्योजी गर्मी वसूली इकाइयाँएस। पुनर्योजी में, निकालने वाली हवा से गर्मी को एक नोजल के माध्यम से आपूर्ति हवा में स्थानांतरित किया जाता है जो बारी-बारी से गर्म होता है और ठंडा हो जाता है। उच्च ऊर्जा दक्षता के बावजूद, पुनर्योजी हीट एक्सचेंजर्स में एक महत्वपूर्ण खामी है - तंत्र के मामले में आपूर्ति हवा के साथ निकास हवा के एक निश्चित हिस्से को मिलाने की संभावना। यह, बदले में, स्थानांतरण का कारण बन सकता है अप्रिय गंधऔर रोगजनक बैक्टीरिया। इसलिए, वे आमतौर पर सार्वजनिक भवनों में एक अपार्टमेंट, कॉटेज या एक कमरे के भीतर उपयोग किए जाते हैं।

2. पुनरावर्ती गर्मी वसूली इकाइयाँ।इन हीट एक्सचेंजर्स में, एक नियम के रूप में, दो पंखे (आपूर्ति और निकास), फिल्टर और काउंटरफ्लो, क्रॉस और सेमी-क्रॉस प्रकार के प्लेट हीट एक्सचेंजर शामिल हैं।

अपार्टमेंट-दर-अपार्टमेंट में स्वस्थ गर्मी वसूली इकाइयों की स्थापना के साथ, यह संभव हो जाता है:

1. लचीले ढंग से समायोजित करें एयर-थर्मल शासनअपार्टमेंट के संचालन के प्रकार के आधार पर, पुनरावर्तित हवा के उपयोग सहित;
2. शहरी, बाहरी शोर से सुरक्षा (मुहरबंद पारभासी बाड़ का उपयोग करते समय);
3. उच्च प्रदर्शन फिल्टर का उपयोग करके आपूर्ति हवा की शुद्धि।

3.इंटरमीडिएट हीट कैरियर के साथ हीट रिकवरी यूनिट।स्वयं के द्वारा डिज़ाइन विशेषताएँये हीट एक्सचेंजर्स व्यक्तिगत (अपार्टमेंट) वेंटिलेशन के लिए बहुत कम उपयोग होते हैं, और इसलिए व्यवहार में इनका उपयोग केंद्रीय प्रणालियों के लिए किया जाता है।

4. हीट पाइप पर हीट एक्सचेंजर के साथ हीट रिकवरी यूनिट।हीट पाइप का उपयोग आपको कॉम्पैक्ट ऊर्जा-कुशल हीट एक्सचेंज डिवाइस बनाने की अनुमति देता है। हालांकि, डिजाइन की जटिलता और उच्च लागत के कारण, उन्हें आवासीय भवनों के लिए वेंटिलेशन सिस्टम में आवेदन नहीं मिला है।

बुनियादी शब्दों में, एक विशिष्ट बहु-मंजिला इमारत में ऊष्मा ऊर्जा की खपत का वितरण लगभग समान रूप से ट्रांसमिशन हीट लॉस (50-55%) और वेंटिलेशन (45-50%) के बीच किया जाता है। हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए वार्षिक ताप संतुलन का अनुमानित वितरण: संचरण गर्मी का नुकसान - 63-65 kWh/m2 वर्ष; वेंटिलेशन एयर हीटिंग - 58-60 kWh/m2 वर्ष; आंतरिक ऊष्मा उत्पादन और सूर्यातप - 25-30 kWh/m2 वर्ष। अपार्टमेंट इमारतों की ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के लिए बड़े पैमाने पर निर्माण के अभ्यास में परिचय की अनुमति देता है: रूम थर्मोस्टैट्स, बैलेंसिंग वाल्व और हीटिंग पॉइंट के मौसम पर निर्भर ऑटोमेशन का उपयोग कर आधुनिक हीटिंग सिस्टम; निकास हवा गर्मी वसूली के साथ यांत्रिक वेंटिलेशन सिस्टम।

समान वजन और आकार संकेतकों के साथ सर्वोत्तम परिणामआवासीय भवनों में पुनर्योजी गर्मी वसूली इकाइयाँ (80-95%) दिखाते हैं, इसके बाद पुनर्योजी वाले (65% तक) और अंतिम स्थानएक मध्यवर्ती शीतलक (45-55%) के साथ गर्मी वसूली इकाइयाँ हैं।

गर्मी वसूली इकाइयों का उल्लेख किया जाना चाहिए, जो थर्मल ऊर्जा को स्थानांतरित करने के अलावा, निकास हवा से आपूर्ति हवा में नमी स्थानांतरित करते हैं। गर्मी हस्तांतरण सतह के डिजाइन के आधार पर, उन्हें थैलेपी और सोरप्शन प्रकारों में विभाजित किया जाता है और निकास हवा से हटाए गए नमी के 15-45% का उपयोग करने की अनुमति मिलती है।

पहली कार्यान्वयन परियोजनाओं में से एक

2000 में, 6 में एक आवासीय भवन के लिए, क्रॉस-फ्लो एयर-टू-एयर प्लेट में आपूर्ति वायु तापन के लिए पहले अपार्टमेंट-दर-अपार्टमेंट यांत्रिक आपूर्ति और निकास वेंटिलेशन सिस्टम में से एक, Krasnostudenchesky Prospekt को निकास हवा गर्मी वसूली के साथ डिजाइन किया गया था। उष्मा का आदान प्रदान करने वाला।

एक कॉम्पैक्ट, कम शोर वाला अपार्टमेंट एयर हैंडलिंग यूनिट प्रत्येक अपार्टमेंट में रसोई के बगल में स्थित अतिथि बाथरूम की झूठी छत की जगह में स्थित है। अधिकतम आपूर्ति वायु क्षमता 430 मीटर 3 / घंटा है। ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए, अधिकांश अपार्टमेंट में बाहरी हवा सड़क से नहीं, बल्कि एक चमकता हुआ लॉजिया के स्थान से ली जाती है। अन्य अपार्टमेंट में, जहां लॉगगिआस से हवा के सेवन की कोई तकनीकी संभावना नहीं है, हवा का सेवन ग्रिल्स सीधे मोर्चे पर स्थित हैं।

बाहरी हवा को साफ किया जाता है, यदि आवश्यक हो, तो हीट एक्सचेंजर को ठंड से बचाने के लिए पहले से गरम किया जाता है, फिर हटाई गई हवा के कारण हीट एक्सचेंजर में गर्म या ठंडा किया जाता है, फिर, यदि आवश्यक हो, तो अंत में एक इलेक्ट्रिक हीटर द्वारा आवश्यक तापमान पर गर्म किया जाता है, जिसके बाद यह अपार्टमेंट के पूरे परिसर में वितरित किया जाता है। 0.6 kW की रेटेड शक्ति वाला पहला हीटर निकास पथ को घनीभूत ठंड से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कंडेनसेट को एक विशेष जल निकासी ट्यूब के माध्यम से सीवर में पानी की सील के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है। 1.5 kW की शक्ति वाला दूसरा हीटर आपूर्ति हवा को पूर्व निर्धारित आरामदायक मूल्य पर गर्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। स्थापना में आसानी के लिए, इसे इलेक्ट्रिक भी बनाया जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, डिजाइनरों की गणना के अनुसार, हीट एक्सचेंजर के बाद हवा के अतिरिक्त हीटिंग की आवश्यकता केवल बहुत ही उत्पन्न हो सकती है कम तामपानपवन बहार। फिर भी, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि आपूर्ति और निकास इकाई के हीट एक्सचेंजर से निकास हवा के रूप में दोगुनी आपूर्ति हवा गुजरती है, आपूर्ति पर एक इलेक्ट्रिक एयर हीटर स्थापित किया गया था। परिचालन अभ्यास ने इन धारणाओं की पुष्टि की: अतिरिक्त हीटिंग का लगभग कभी भी उपयोग नहीं किया जाता है, निकास हवा की गर्मी आपूर्ति हवा को ऐसे तापमान तक गर्म करने के लिए पर्याप्त है जो निवासियों को असुविधा का कारण नहीं बनती है।

हीट एक्सचेंजर एक नियंत्रक और एक नियंत्रण कक्ष के साथ एक स्वचालन प्रणाली से लैस है। स्वचालन प्रणाली पहले हीटर को चालू करने के लिए प्रदान करती है जब हीट एक्सचेंजर की दीवार का तापमान 1 डिग्री सेल्सियस से नीचे पहुंच जाता है, दूसरे हीटर को चालू और बंद किया जा सकता है, जिससे सेट आपूर्ति हवा के तापमान की स्थिरता सुनिश्चित होती है।

आपूर्ति पंखे की तीन निश्चित गति होती है। पहली गति से, आपूर्ति हवा की मात्रा 120 मीटर 3 / घंटा है, यह मान एक और दो कमरे के अपार्टमेंट के साथ-साथ निवासियों की एक छोटी संख्या के साथ तीन कमरे के अपार्टमेंट के लिए आवश्यकताओं को पूरा करता है। दूसरी गति पर, आपूर्ति हवा की मात्रा 180 मीटर 3 / घंटा है, तीसरे पर - 240 मीटर 3 / घंटा। निवासी शायद ही कभी दूसरी और तीसरी गति का उपयोग करते हैं।

सभी पंखे की गति पर ध्वनिक माप किए गए, जिससे पता चला कि पहली गति में शोर का स्तर 30-35 dB (A) से अधिक नहीं होता है, और यह मान एक असज्जित अपार्टमेंट के लिए मान्य है। फर्नीचर और आंतरिक वस्तुओं वाले अपार्टमेंट में, शोर का स्तर और भी कम होगा। दूसरी और तीसरी गति पर, शोर का स्तर अधिक होता है, लेकिन पर बंद दरवाज़ाअतिथि स्नानघर से निवासियों को असुविधा नहीं होती है।

निकास हवा को सैनिटरी सुविधाओं से लिया जाता है, फिर, फ़िल्टर किए जाने के बाद, इसे हीट एक्सचेंजर के माध्यम से पारित किया जाता है और केंद्रीय संग्रह निकास वायु नलिका के माध्यम से छोड़ा जाता है। पूर्वनिर्मित निकास वायु नलिकाएं - धातु, जस्ती स्टील से बनी होती है और संलग्न आग शाफ्ट में रखी जाती है। ऊपरी तकनीकी मंजिल पर, एक खंड के पूर्वनिर्मित वायु नलिकाओं को संयुक्त किया जाता है और भवन के बाहर ले जाया जाता है।

परियोजना के कार्यान्वयन के समय, विनियमों द्वारा निपटान के लिए बाथरूम और रसोई के हुडों को संयोजित करने के लिए मना किया गया था, इसलिए रसोई के हुड अलग हो गए हैं। अपार्टमेंट से निकाली गई हवा की मात्रा के लगभग आधे हिस्से की गर्मी का उपयोग किया जाता है। इस प्रतिबंध को अब हटा लिया गया है, जिससे सिस्टम की ऊर्जा दक्षता में और सुधार हुआ है।

2008-2009 के हीटिंग सीज़न के दौरान, भवन में गर्मी की खपत प्रणालियों का एक ऊर्जा ऑडिट किया गया था, जिसमें निर्माण के उसी वर्ष के समान घरों की तुलना में 43% की मात्रा में हीटिंग और वेंटिलेशन के लिए गर्मी में बचत दिखाई गई थी।

उत्तरी इस्माइलोवो में परियोजना

इसी तरह की एक और परियोजना 2011 में उत्तरी इज़मेलोवो में लागू की गई थी। अपार्टमेंट बिल्डिंग नंबर 153 आपूर्ति हवा को गर्म करने के लिए यांत्रिक उत्तेजना और निकास हवा की गर्मी वसूली के साथ अपार्टमेंट-दर-अपार्टमेंट वेंटिलेशन प्रदान करता है। आपूर्ति और निकास इकाइयाँ अपार्टमेंट के गलियारों में स्वायत्त रूप से स्थापित की जाती हैं और फिल्टर, एक प्लेट हीट एक्सचेंजर और प्रशंसकों से सुसज्जित होती हैं। इकाई स्वचालन उपकरण और एक नियंत्रण कक्ष से सुसज्जित है जो आपको इकाई की वायु क्षमता को समायोजित करने की अनुमति देती है।

प्लेट हीट एक्सचेंजर के साथ वेंटिलेशन यूनिट से गुजरते हुए, निकास हवा आपूर्ति हवा को 4 डिग्री सेल्सियस (-28 डिग्री सेल्सियस के बाहरी हवा के तापमान पर) तक गर्म करती है। आपूर्ति हवा को गर्म करने के लिए गर्मी की कमी के लिए मुआवजा हीटिंग उपकरणों द्वारा किया जाता है।

बाहरी हवा को अपार्टमेंट के लॉजिया से लिया जाता है, और हीट एक्सचेंजर को सैटेलाइट के माध्यम से निकास वाहिनी में छोड़े जाने के बाद बाथरूम, बाथरूम और रसोई (एक अपार्टमेंट के भीतर) से निकलने वाली हवा को तकनीकी मंजिल के भीतर हटा दिया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो हीट एक्सचेंजर से कंडेनसेट को हटाने के लिए सुसज्जित सीवर रिसर में प्रदान किया जाता है ड्रॉपिंग फ़नलगंध लॉकिंग डिवाइस के साथ। स्टैंड बाथरूम में स्थित है।

आपूर्ति और निकास वायु प्रवाह नियंत्रण एक नियंत्रण कक्ष के माध्यम से किया जाता है। यूनिट को हीट रिकवरी के साथ नॉर्मल ऑपरेशन से हीट रिकवरी के बिना समर ऑपरेशन में स्विच किया जा सकता है। तकनीकी मंजिल का वेंटिलेशन deflectors के माध्यम से होता है।

आपूर्ति हवा की मात्रा बाथरूम, स्नान, रसोई के परिसर से निकास की भरपाई के लिए ली जाती है। अपार्टमेंट में रसोई के उपकरण को जोड़ने के लिए निकास वाहिनी नहीं है (स्टोव से निकास हुड पुनरावर्तन के लिए काम करता है)। लिविंग रूम में ध्वनि-अवशोषित वायु नलिकाओं के माध्यम से प्रवाह को पतला किया जाता है। यह अपार्टमेंट के गलियारों में वेंटिलेशन यूनिट को रखरखाव के लिए हैच के साथ एक इमारत संरचना और वेंटिलेशन यूनिट से निकास शाफ्ट तक एक निकास वाहिनी को कवर करने की योजना है। रखरखाव गोदाम में चार स्टैंडबाय पंखे हैं।

गर्मी वसूली इकाई के साथ स्थापना के परीक्षणों से पता चला है कि इसकी दक्षता 67% तक पहुंच सकती है।

विश्व अभ्यास में निकास वायु ताप वसूली के साथ यांत्रिक वेंटिलेशन सिस्टम का उपयोग व्यापक है। प्लेट हीट एक्सचेंजर्स के लिए हीट रिकवरी यूनिट की ऊर्जा दक्षता 65% तक और रोटरी वाले के लिए 85% तक है। जब इन प्रणालियों का उपयोग मॉस्को की स्थितियों में किया जाता है, तो वार्षिक गर्मी की खपत को आधार स्तर तक घटाकर 38-50 kWh / m2 प्रति वर्ष किया जा सकता है। यह बाड़ के थर्मल संरक्षण के बुनियादी स्तर को बदले बिना समग्र विशिष्ट गर्मी की खपत को प्रति वर्ष 50-60 kWh / m2 तक कम करना और हीटिंग और वेंटिलेशन सिस्टम की ऊर्जा तीव्रता में 40 प्रतिशत की कमी सुनिश्चित करना संभव बनाता है, जिसके लिए प्रदान किया जाता है 2020 से।

साहित्य

1. सेरोव एस.एफ., मिलोवानोव ए.यू. गर्मी वसूली इकाइयों के साथ अपार्टमेंट वेंटिलेशन सिस्टम। पायलट आवासीय भवन परियोजना// अबोक। 2013. नंबर 2.
2. नौमोव ए.एल., सेरोव एस.एफ., बुडज़ा ए.ओ. अपार्टमेंट निकास हवा गर्मी वसूली इकाइयाँ// अबोक। 2012. नंबर 1.

1 यह तकनीक मूल रूप से उत्तरी यूरोप और स्कैंडिनेविया में विकसित की गई थी। आज, रूसी डिजाइनरों को भी बहुमंजिला आवासीय भवनों में इन प्रणालियों का उपयोग करने का महत्वपूर्ण अनुभव है।

इस लेख में, हम विशेष रूप से रोटरी वाले में, वेंटिलेशन इकाइयों में आधुनिक गर्मी वसूली इकाइयों (रिक्यूपरेटर्स) के उपयोग के एक उदाहरण पर विचार करने का प्रस्ताव करते हैं।

वेंटिलेशन इकाइयों में उपयोग किए जाने वाले मुख्य प्रकार के रोटरी हीट एक्सचेंजर्स (रिक्यूपरेटर):

ए) कंडेनसिंग रोटर - मुख्य रूप से समझदार गर्मी का उपयोग करता है। नमी हस्तांतरण तब होता है जब निकास हवा को रोटर पर "ओस बिंदु" से नीचे के तापमान पर ठंडा किया जाता है।
बी) थैलेपी रोटर - एक हाइग्रोस्कोपिक फोइल कोटिंग है जो नमी हस्तांतरण को बढ़ावा देता है। इस प्रकार, कुल गर्मी का उपयोग किया जाता है।
एक वेंटिलेशन सिस्टम पर विचार करें जिसमें दोनों प्रकार के हीट एक्सचेंजर (रिक्यूपरेटर) काम करेंगे।

आइए मान लें कि गणना वस्तु एक निश्चित इमारत में परिसर का एक समूह है, उदाहरण के लिए, सोची या बाकू में, हम केवल गर्म अवधि के लिए गणना करेंगे:

बाहरी हवा के पैरामीटर:
0.98 - 32 ° की सुरक्षा के साथ, गर्म अवधि के दौरान बाहरी हवा का तापमान;
वर्ष की गर्म अवधि के दौरान बाहरी हवा की थैलीपी - 69 kJ/kg;
इनडोर वायु पैरामीटर:
घर के अंदर हवा का तापमान - 21°С;
आंतरिक हवा की सापेक्षिक आर्द्रता - 40-60%।

परिसर के इस समूह में खतरों को आत्मसात करने के लिए आवश्यक हवा की खपत 35,000 m³/h है। रूम प्रोसेस बीम - 6800 kJ/kg।
परिसर में वायु वितरण की योजना - "नीचे-ऊपर" कम गति वाले वायु वितरक। इस संबंध में (हम गणना लागू नहीं करेंगे, क्योंकि यह बड़ा है और लेख के दायरे से परे है, हमारे पास वह सब कुछ है जो हमें चाहिए), आपूर्ति और निकास हवा के पैरामीटर इस प्रकार हैं:

1. आपूर्ति:
तापमान - 20 डिग्री सेल्सियस;
सापेक्ष आर्द्रता - 42%।
2. हटाया गया:
तापमान - 25 डिग्री सेल्सियस;
सापेक्षिक आर्द्रता - 37%

आइए एक प्रक्रिया बनाएं आई-डी आरेख(चित्र एक)।
सबसे पहले, आइए आंतरिक वायु (बी) के मापदंडों के साथ एक बिंदु को नामित करें, फिर इसके माध्यम से एक प्रक्रिया बीम बनाएं (ध्यान दें कि आरेखों के इस डिजाइन के लिए, बीम का प्रारंभिक बिंदु पैरामीटर टी = 0 डिग्री सेल्सियस, डी है। = 0 ग्राम / किग्रा, और दिशा को किनारे पर इंगित गणना मूल्य (6800 केजे / किग्रा) द्वारा इंगित किया जाता है, फिर परिणामी बीम को झुकाव के कोण को बनाए रखते हुए, इनडोर वायु के मापदंडों में स्थानांतरित किया जाता है)।
अब, आपूर्ति और निकास हवा के तापमान को जानने के बाद, हम क्रमशः प्रक्रिया बीम के साथ इज़ोटेर्म के चौराहे को ढूंढकर उनके अंक निर्धारित करते हैं। हम रिवर्स से प्रक्रिया का निर्माण करते हैं, आपूर्ति हवा के निर्दिष्ट मापदंडों को प्राप्त करने के लिए, हम खंड को कम करते हैं - हीटिंग - निरंतर नमी सामग्री की रेखा के साथ सापेक्ष आर्द्रता के वक्र तक = 95% (खंड P-P1) .
हम एक संघनक रोटर का चयन करते हैं जो P-P1 को गर्म करने के लिए निकास हवा की गर्मी का उपयोग करता है। हम लगभग 78% रोटर की दक्षता (तापमान द्वारा गणना) प्राप्त करते हैं और हटाए गए वायु U1 के तापमान की गणना करते हैं। अब, आइए एक थैलेपी रोटर का चयन करें जो प्राप्त मापदंडों U1 के साथ बाहरी हवा (H) को ठंडा करने का काम करता है।
हम प्राप्त करते हैं, दक्षता (एंथैल्पी द्वारा गणना) लगभग 81% है, इनलेट एच 1 पर उपचारित हवा के पैरामीटर और निकास यू 2 पर। H1 और P1 के मापदंडों को जानने के बाद, आप 332,500 वाट की क्षमता वाला एयर कूलर चुन सकते हैं।

चावल। 1 - प्रणाली के लिए वायु उपचार प्रक्रिया 1

आइए हम वेंटिलेशन यूनिट को योजनाबद्ध रूप से रिक्यूपरेटर्स के साथ चित्रित करें (चित्र 2)।

चावल। 2 - हीट एक्सचेंजर के साथ वेंटिलेशन यूनिट की योजना 1

अब, तुलना के लिए, आइए समान मापदंडों के लिए एक और सिस्टम का चयन करें, लेकिन एक अलग कॉन्फ़िगरेशन के साथ, अर्थात्: हम एक संघनक रोटर स्थापित करते हैं।

अब (चित्र 3) P-P1 को इलेक्ट्रिक एयर हीटर द्वारा गर्म किया जाता है, और कंडेनसिंग रोटर निम्नलिखित प्रदान करेगा: दक्षता लगभग 83% है, उपचारित आपूर्ति हवा (H1) का तापमान 26 ° C है। हम 478 340 W की आवश्यक शक्ति के लिए एक एयर कूलर का चयन करेंगे।

चावल। 3 - सिस्टम के लिए वायु उपचार प्रक्रिया 2

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सिस्टम 1 को कम शीतलन शक्ति की आवश्यकता होती है और इसके अतिरिक्त, दूसरे वायु तापन के लिए कोई अतिरिक्त ऊर्जा लागत (इस मामले में, प्रत्यावर्ती धारा) की आवश्यकता नहीं होती है। आइए तुलना तालिका बनाएं:

तुलनीय स्थिति	सिस्टम 1 (दो हीट एक्सचेंजर्स के साथ)	सिस्टम 2 (एक हीट एक्सचेंजर के साथ)	अंतर
रोटर मोटर खपत	320+320W	320 डब्ल्यू	320 डब्ल्यू
आवश्यक शीतलन क्षमता	332 500 डब्ल्यू	478 340 डब्ल्यू	145 840 डब्ल्यू
दूसरे हीटिंग के लिए बिजली की खपत	0 डब्ल्यू	151 670 डब्ल्यू	151 670 डब्ल्यू
पंखे की मोटरों की बिजली की खपत	11+11 किलोवाट	11+11 किलोवाट	0

सारांश

हम स्पष्ट रूप से संघनक और थैलेपी रोटार के संचालन में अंतर देखते हैं, इससे जुड़ी ऊर्जा बचत। हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि सिस्टम 1 का सिद्धांत केवल दक्षिणी, गर्म शहरों के लिए व्यवस्थित किया जा सकता है, क्योंकि ठंड की अवधि के दौरान गर्मी की वसूली के दौरान, एन्थैल्पी रोटर का प्रदर्शन संघनक से बहुत भिन्न नहीं होता है।

रोटरी हीट एक्सचेंजर्स के साथ वेंटिलेशन इकाइयों का उत्पादन

कंपनी "Airkat Klimatekhnik" कई वर्षों से रोटरी हीट एक्सचेंजर्स के साथ एयर हैंडलिंग इकाइयों को सफलतापूर्वक विकसित, डिजाइन, निर्माण और स्थापित कर रही है। हम आधुनिक और गैर-मानक प्रदान करते हैं तकनीकी समाधान, जो सबसे जटिल ऑपरेशन एल्गोरिथम और चरम स्थितियों के तहत भी काम करते हैं।

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एक एयर कंडीशनिंग सिस्टम में, परिसर से निकलने वाली हवा की गर्मी का दो तरह से उपयोग किया जा सकता है:

· एयर रीसर्क्युलेशन के साथ योजनाओं को लागू करना;

· हीट एक्सचेंजर्स लगाना।

बाद की विधि, एक नियम के रूप में, एयर कंडीशनिंग सिस्टम के प्रत्यक्ष-प्रवाह सर्किट में उपयोग की जाती है। हालांकि, एयर रीसर्क्युलेशन वाली योजनाओं में हीट रिकवरी यूनिट के उपयोग को बाहर नहीं किया गया है।

पर आधुनिक प्रणालीवेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग, उपकरणों की एक विस्तृत विविधता का उपयोग किया जाता है: हीटर, ह्यूमिडिफायर, विभिन्न प्रकारफिल्टर, एडजस्टेबल ग्रिल और भी बहुत कुछ। आवश्यक वायु मापदंडों को प्राप्त करने, बनाए रखने या बनाने के लिए यह सब आवश्यक है आरामदायक स्थितियांइनडोर काम के लिए। इन सभी उपकरणों को बनाए रखने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। एक कारगर उपायवेंटिलेशन सिस्टम में ऊर्जा की बचत गर्मी वसूली इकाइयाँ हैं। उनके संचालन का मूल सिद्धांत कमरे से निकाले गए प्रवाह की गर्मी का उपयोग करके कमरे में आपूर्ति की जाने वाली वायु प्रवाह का ताप है। हीट एक्सचेंजर का उपयोग करते समय, आपूर्ति हवा को गर्म करने के लिए कम बिजली की आवश्यकता होती है, जिससे इसके संचालन के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है।

वातानुकूलित भवनों में ऊष्मा की वसूली वेंटिलेशन उत्सर्जन से गर्मी की वसूली करके की जा सकती है। ताजी हवा को गर्म करने के लिए अपशिष्ट गर्मी की वसूली (या गर्मियों में एयर कंडीशनिंग सिस्टम के बाद आने वाली ताजी हवा को बेकार हवा के साथ ठंडा करना) है सबसे सरल रूपपुनर्चक्रण। इस मामले में, चार प्रकार के निपटान प्रणालियों को नोट किया जा सकता है, जिनका पहले ही उल्लेख किया जा चुका है: घूर्णन पुनर्योजी; एक मध्यवर्ती शीतलक के साथ हीट एक्सचेंजर्स; साधारण वायु ताप विनिमायक; ट्यूबलर हीट एक्सचेंजर्स। एक एयर कंडीशनिंग सिस्टम में एक रोटरी हीट एक्सचेंजर सर्दियों में आपूर्ति हवा के तापमान को 15 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा सकता है और गर्मियों में आपूर्ति हवा के तापमान को 4-8 डिग्री सेल्सियस (6.3) तक कम कर सकता है। अन्य रिकवरी सिस्टम की तरह, इंटरमीडिएट हीट एक्सचेंजर के अपवाद के साथ, रोटरी हीट एक्सचेंजर केवल तभी कार्य कर सकता है जब सिस्टम में किसी बिंदु पर निकास और सक्शन नलिकाएं एक-दूसरे से सटे हों।

एक मध्यवर्ती ताप विनिमायक एक रोटरी ताप विनिमायक की तुलना में कम कुशल होता है। दिखाए गए सिस्टम में, पानी दो हीट एक्सचेंज कॉइल के माध्यम से घूमता है, और चूंकि एक पंप का उपयोग किया जाता है, इसलिए दो कॉइल एक दूसरे से कुछ दूरी पर स्थित हो सकते हैं। इस हीट एक्सचेंजर और रोटरी रीजेनरेटर दोनों में मूविंग पार्ट्स होते हैं (पंप और इलेक्ट्रिक मोटर चालित होते हैं और यह हवा और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स से अलग है। पुनर्योजी के नुकसान में से एक यह है कि चैनलों में दूषण हो सकता है। गंदगी कर सकते हैं) पहिए पर जमा किया जाता है, जो फिर इसे सक्शन चैनल में स्थानांतरित कर देता है। अधिकांश पहिए अब मैला ढोने से सुसज्जित हैं, जिससे दूषित पदार्थों का स्थानांतरण न्यूनतम हो जाता है।

सरल एयर हीट एक्सचेंजरएक प्रतिधारा में इसके माध्यम से गुजरने वाले निकास और आने वाली वायु प्रवाह के बीच गर्मी विनिमय के लिए एक स्थिर उपकरण है। यह हीट एक्सचेंजर खुले सिरों वाले एक आयताकार स्टील बॉक्स जैसा दिखता है, जो कई संकीर्ण चैनलों जैसे कक्षों में विभाजित होता है। वैकल्पिक चैनल खर्च किए गए और ताज़ी हवा, और गर्मी को एक वायु प्रवाह से दूसरे में केवल चैनलों की दीवारों के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। हीट एक्सचेंजर में दूषित पदार्थों का कोई हस्तांतरण नहीं होता है, और चूंकि एक महत्वपूर्ण सतह क्षेत्र एक कॉम्पैक्ट स्थान में संलग्न है, इसलिए अपेक्षाकृत उच्च दक्षता हासिल की जाती है। एक हीट पाइप हीट एक्सचेंजर के रूप में माना जा सकता है तार्किक विकासऊपर वर्णित हीट एक्सचेंजर का डिज़ाइन, जिसमें कक्षों में बहने वाली दो हवा बिल्कुल अलग रहती है, जो एक चैनल से दूसरे चैनल में गर्मी स्थानांतरित करने वाले फिनेड हीट पाइप के एक बंडल से जुड़ी होती है। यद्यपि पाइप की दीवार को अतिरिक्त थर्मल प्रतिरोध के रूप में माना जा सकता है, पाइप के भीतर ही गर्मी हस्तांतरण की दक्षता, जिसमें वाष्पीकरण-संघनन चक्र होता है, इतना अधिक है कि इन ताप विनिमायकों में 70% तक अपशिष्ट गर्मी को पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। . मध्यवर्ती ताप विनिमायक और रोटरी पुनर्योजी की तुलना में इन ताप विनिमायकों के मुख्य लाभों में से एक उनकी विश्वसनीयता है। कई पाइपों की विफलता केवल हीट एक्सचेंजर की दक्षता को थोड़ा कम करेगी, लेकिन निपटान प्रणाली को पूरी तरह से बंद नहीं करेगी।

माध्यमिक ऊर्जा संसाधनों के गर्मी वसूली उपकरणों के लिए सभी प्रकार के डिजाइन समाधानों के साथ, उनमें से प्रत्येक में निम्नलिखित तत्व हैं:

· स्रोत माध्यमतापीय ऊर्जा;

पर्यावरण तापीय ऊर्जा का उपभोक्ता है;

· हीट रिसीवर - एक हीट एक्सचेंजर जो एक स्रोत से गर्मी प्राप्त करता है;

· हीट ट्रांसफर डिवाइस - एक हीट एक्सचेंजर जो उपभोक्ता को थर्मल एनर्जी ट्रांसफर करता है;

· एक कार्यशील पदार्थ जो एक स्रोत से उपभोक्ता तक तापीय ऊर्जा का परिवहन करता है।

पुनर्योजी और वायु-वायु (वायु-तरल) पुनरावर्ती हीट एक्सचेंजर्स में, हीट एक्सचेंज मीडिया स्वयं काम करने वाला पदार्थ है।

आवेदन उदाहरण।

1. एयर हीटिंग सिस्टम में एयर हीटिंग।
एयर हीटर को पानी के शीतलक की मदद से हवा को तेजी से गर्म करने और पंखे और गाइड ब्लाइंड्स की मदद से इसके समान वितरण के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह अच्छा निर्णयनिर्माण और उत्पादन की दुकानों के लिए, जहां काम के घंटों के दौरान ही तेजी से हीटिंग और आरामदायक तापमान बनाए रखना आवश्यक है (उसी समय, एक नियम के रूप में, भट्टियां भी काम करती हैं)।

2. गर्म पानी की आपूर्ति प्रणाली में जल तापन।
गर्मी वसूली इकाइयों का उपयोग आपको ऊर्जा खपत में चोटियों को सुचारू करने की अनुमति देता है, क्योंकि अधिकतम पानी की खपत पारी की शुरुआत और अंत में होती है।

3. हीटिंग सिस्टम में पानी गर्म करना।
बंद प्रणाली
शीतलक एक बंद सर्किट में घूमता है। इस प्रकार, संदूषण का कोई खतरा नहीं है।
खुली प्रणाली. शीतलक को गर्म गैस से गर्म किया जाता है, और फिर उपभोक्ता को गर्मी देता है।

4. दहन के लिए विस्फोट हवा का ताप। आपको ईंधन की खपत को 10% -15% तक कम करने की अनुमति देता है।

यह गणना की गई है कि बॉयलर, भट्टियों और ड्रायर के लिए बर्नर के संचालन के दौरान ईंधन की बचत के लिए मुख्य भंडार दहनशील ईंधन को हवा के साथ गर्म करके निकास गैसों की गर्मी का उपयोग है। ग्रिप गैस गर्मी वसूली है बहुत महत्वमें तकनीकी प्रक्रियाएं, चूंकि गर्मी भट्ठी या बॉयलर में गर्म विस्फोट हवा के रूप में वापस आती है, जिससे ईंधन की खपत कम हो जाती है प्राकृतिक गैस 30 तक%।
5. "तरल-तरल" ताप विनिमायकों का उपयोग करके दहन में जाने वाले ईंधन को गर्म करना। (उदाहरण - ईंधन तेल को 100˚–120˚ तक गर्म करना।)

6. "तरल-तरल" ताप विनिमायकों का उपयोग करके द्रव तापन की प्रक्रिया करें। (उदाहरण - गैल्वेनिक विलयन को गर्म करना।)

इस प्रकार, हीट एक्सचेंजर है:

उत्पादन की ऊर्जा दक्षता की समस्या को हल करना;

मानकीकरण पर्यावरण की स्थिति;

आपके उत्पादन में आरामदायक परिस्थितियों की उपस्थिति - गर्मी, गर्म पानीप्रशासनिक और सुविधा परिसर में;

ऊर्जा लागत में कमी।

चित्र 1।

आवासीय भवनों में ऊर्जा खपत और ऊर्जा बचत क्षमता की संरचना: 1 - संचरण गर्मी के नुकसान; 2 - वेंटिलेशन के लिए गर्मी की खपत; 3 - गर्म पानी की आपूर्ति के लिए गर्मी की खपत; 4- ऊर्जा की बचत

प्रयुक्त साहित्य की सूची।

1. कराडज़ी वी.जी., मोस्कोवको यू.जी. कुछ विशेषताएं प्रभावी उपयोगवेंटिलेशन और हीटिंग उपकरण। गाइड - एम।, 2004

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