Il concetto di scambio termico riduce al minimo i costi di riscaldamento e raffrescamento degli ambienti serviti. In questo caso si considerano i flussi d'aria le cui caratteristiche determinano i parametri del microclima in abitazioni private, locali industriali, ecc. In pratica lo scambio termico è organizzato dal sistema di recupero. Agisce come una sorta di accumulatore di calore temporaneo, raccogliendo e rilasciando la sua energia. Lo scambiatore di calore rotativo più comunemente utilizzato, apprezzato per le sue elevate prestazioni, le impostazioni flessibili e altre qualità positive.
Progettazione dello scambiatore di calore
I recuperatori non vengono praticamente utilizzati come apparecchiature indipendenti. Molto spesso vengono introdotti nelle unità di ventilazione di alimentazione e scarico, in cui la funzione di recupero è un'opzione aggiuntiva. Lo stesso scambiatore di calore è uno scambiatore di calore metallico della classe rigenerativa. La base di lavoro è un rotore cilindrico, la cui rotazione porta al movimento delle masse d'aria. Il rotore è formato da un pacco di lastre sottili che accumulano calore. A sua volta, l'unità di alimentazione e scarico con scambiatore di calore rotativo può essere inclusa in una rete ingegneristica più ampia. Nelle versioni semplici, funge da mezzo di ventilazione dell'aria e nelle imprese industriali svolge anche il compito di utilizzare il calore dei mezzi gassosi tecnologici. Tuttavia, l'intera gamma di funzioni del recuperatore dovrebbe essere considerata separatamente.
Funzioni del riscaldatore
Il compito principale è raccogliere calore per vari scopi. Di solito - per la successiva distribuzione dell'energia termica nelle nuove masse d'aria in entrata e meno spesso - per il suo smorzamento. In entrambi i casi si ottiene una riduzione dei consumi energetici per l'utilizzo di speciali apparecchiature di scambio termico. Allo stesso tempo, lo scambiatore di calore rimane un dispositivo di ventilazione che serve a rinnovare l'aria nella stanza. A seconda della modifica, lo scambiatore di calore rotativo può eseguire la purificazione dell'aria e persino l'aromatizzazione. Almeno eliminare gli odori sgradevoli è una proprietà comune di tali dispositivi. Modelli più funzionali consentono inoltre di regolare il regime di temperatura. In questo caso, il ritorno dell'energia accumulata avviene con determinati parametri che possono essere impostati manualmente o automaticamente - ancora una volta, questo dipende dalle capacità di un particolare modello.
Principio di funzionamento
L'azione dei recuperatori di questo tipo si basa sul trasferimento di calore dai flussi d'aria in uscita (ad esempio l'aria ambiente riscaldata) alle masse fredde di aria fresca. Passando tra le piastre del rotore, l'aria le riscalda e, d' altra parte, nuova stradacorrenti d'aria fredda e vengono riscaldate dal calore accumulato. I volumi di aria in uscita e in entrata sono determinati dalle dimensioni e dal potenziale di potenza con cui opera lo scambiatore di calore rotativo. Il principio di funzionamento dell'unità prevede l'interazione di piastre rotanti con un azionamento collegato alla rete. Proprio la presenza di un azionamento elettrico consente di mettere a punto l'installazione per funzionare con una determinata modalità di velocità. In media, la velocità di rotazione è di 1 rpm.
Varietà di dispositivi
Nella versione standard, il meccanismo di funzionamento dello scambiatore di calore è suddiviso in diversi segmenti, da 4 a 12. Tali modelli vengono utilizzati per rimuovere il calore in eccesso generato a seguito delle operazioni tecnologiche nelle imprese. Si tratta di rotori di condensazione che attivano la loro funzione quando la temperatura dell'aria servita scende al di sotto del "punto di rugiada". Le caratteristiche delle unità condensanti includono la capacità degli elementi metallici di resistere all'umidità. Sono comuni anche dispositivi ad alta temperatura progettati per funzionare a temperature elevate. Uno scambiatore di calore rotativo domestico non è progettato per eliminare il calore in eccesso. Tale meccanismo viene utilizzato specificamente per la sua distribuzione nei flussi d'aria fresca. Modelli simili prevedono però anche la possibilità di regolare il riscaldamento.
Confronto con i modelli a piastra
Rispetto alle unità rotanti, i modelli a piastre non dispongono di azionamento ed effettuano lo scambio termico offline. Utentepuò manualmente, modificando la direzione delle piastre di accumulo, modificare solo la portata del meccanismo. Da ciò possiamo trarre conclusioni sui pro e contro di entrambi i sistemi. Ma prima, parliamo dei vantaggi generali. Sia gli scambiatori di calore rotativi che a piastre sono di piccole dimensioni e hanno una capacità sufficiente. Ciò elimina la necessità di dispositivi aggiuntivi, compresi quelli di alimentazione. Se parliamo delle differenze, allora il meccanismo rotante è più flessibile nelle regolazioni, libero dal rischio di gelo in inverno ed efficiente dal punto di vista energetico. Ma allo stesso tempo, differisce in un dispositivo più complesso e prevede una certa proporzione di miscelazione dei flussi di scarico e dell'aria fresca.
Lavori di installazione
Lo scambiatore di calore è installato nel canale predisposto del sistema di alimentazione e ventilazione. L'alloggiamento non deve entrare in contatto con il muro, poiché ad esso possono essere trasmesse vibrazioni che influiranno negativamente sulla struttura portante nel suo insieme. Si consiglia inoltre di utilizzare una speciale protezione antivibrante sotto forma di cuscinetti ammortizzatori per lo scambiatore di calore. Quando la base di appoggio con le gambe e gli elementi di fissaggio del profilo è pronta, puoi iniziare a integrare la custodia. Solitamente, l'installazione di uno scambiatore di calore rotativo viene effettuata in un'apposita unità tecnica, dimensionata per uno specifico modello. Il fissaggio viene implementato utilizzando raccordi di collegamento completi: il set di base include angoli, hardware, guarnizioni e rivestimenti. Inoltre, è possibile collegare al rotore apparecchiature tecnologiche ausiliarie.contorni. A questo punto il collegamento viene effettuato utilizzando raccordi, adattatori e riduttori di dimensioni adeguate.
Controllo del recuperatore
Il meccanismo rotante è raramente controllato separatamente dal sistema di alimentazione e ventilazione principale. Negli ultimi design viene utilizzata la possibilità di controllo elettronico del dispositivo tramite il pannello del controller. In modalità automatica, il proprietario può impostare parametri come la velocità di rotazione, il rapporto percentuale tra i volumi di ingresso e uscita dell'aria, il grado di purificazione, gli intervalli di tempo, ecc. I parametri di funzionamento del meccanismo sono monitorati tramite sensori che, in particolare, registrare la portata dell'apparecchiatura. Inoltre, l'unità di alimentazione con scambiatore di calore rotativo può essere configurata per modalità di funzionamento speciali. Uno dei regimi moderni di questo tipo è il funzionamento in condizioni di mantenimento di una pressione dell'aria costante. Questo programma elimina il rischio di sovraccaricare l'azionamento con successivo surriscaldamento.
Manutenzione del dispositivo
Le superfici del rotore e dell'alloggiamento stesso richiedono una pulizia regolare. Le piastre vengono pulite e, se necessario, ulteriormente trattate con composti anticorrosivi. Dovresti anche controllare regolarmente il senso di rotazione del rotore e, nel sistema di trasmissione, la qualità della tensione della cinghia. Poiché lo scambiatore di calore funziona in stretta collaborazione con altri componenti funzionali di ventilazione, è importante verificarne anche le condizioni. In particolare il filtro, i condotti dell'aria sono soggetti a revisionecondotti, collettori di polvere, valvole con sensori, ecc. Se possibile, lo scambiatore di calore rotativo non sarà superfluo rimuovere dal sito di installazione e verificarne completamente la tenuta. Il fatto è che in presenza di fessure anche minori, la qualità dell'aria in ingresso peggiora notevolmente.
Conclusione
Il meccanismo di recupero dell'aria è il modo più semplice per riscaldare una stanza. L'aria esterna fredda viene preriscaldata praticamente senza alcun consumo di energia aggiuntivo. Naturalmente i recuperatori d'aria rotativi, quando collegati alla rete, consumano energia per la loro funzione, ma generalmente viene spesa per garantire la circolazione dei flussi. Lo stesso esempio con scambiatori di calore a piastre mostra quanto possa essere inefficiente un'unità senza azionamento elettrico. Inoltre, l'alimentazione è necessaria per alimentare l'infrastruttura di controllo, che garantisce il funzionamento dell'intero complesso di alimentazione e ventilazione. Di solito si tratta di costi minimi, ma di conseguenza semplificano notevolmente il funzionamento dell'apparecchiatura.
