Утилизация теплоты вентиляционных выбросов

    Остановимся подробнее на некоторых из мероприятий, связанных с утилизацией теплоты вторичных энергоресурсов. Применительно к системам вентиляции и кондиционирования воздуха рассмотрим способы утилизации теплоты вентиляционных выбросов.

Утилизация теплоты вентиляционных выбросов может осуществляться следующими способами:

• рециркуляцией части вытяжного воздуха;
• применением рекуперативных теплообменников-утилизаторов;
• применением регенеративных теплообменников-утилизаторов;
• применением двух рекуперативных теплообменников, использующих промежуточный теплоноситель;
• применением теплопередающих труб.

     Принципиальные схемы применения рекуперативных теплообменников-утилизаторов теплоты вытяжного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха показаны на рис. 1  и 2.  Приточный воздух (рис.1),  проходя через теплообменник-утилизатор 3,  нагревается (или охлаждается) потоком уходящего воздуха. Эффективность теплообмена в таких устройствах достигает 75 %. В системах кондиционирования, работающих по такому принципу (рис.2), дополнительно введены калориферы 3, 6 и увлажнитель воздуха 5.

     Схемы применения регенеративных теплообменников роторного типа в указанных системах иллюстрируются на рис. 3 и 4. Эти теплообменники сложнее в эксплуатации и требуют дополнительных затрат энергии на привод электродвигателя вращения ротора. Кроме того, до 2% удаляемого воздуха может подмешиваться к воздуху приточному, что связано с конструктивными особенностями теплообменников этого типа. Регенеративный теплообменник с вращающейся насадкой (рис. 5) представляет собой плоский корпус с теплоаккумулирующей насадкой, состоящей из пакетов листов или сеток. В теплообменниках с конденсацией влаги насадка заполняется тонкими листами из картона и других материалов, обработанных раствором хлористого натрия. Насадка вращается. Теплота удаляемого воздуха нагревает часть насадки, находящуюся в потоке вытяжного воздуха, в то же время другая ее часть, находящаяся в потоке приточного воздуха, охлаждается. Процесс периодически повторяется по мере вращения насадки.

     Возможна схема, в которой насадка не вращается, но при этом воздух через нее поочередно, то нагнетается в помещение, то удаляется.

     Схема системы вентиляции, в которой применяются два теплообменника, связанных промежуточным контуром с циркулирующим теплоносителем, приведена на рис. 6. Такое техническое решение принимается, если приточный и вытяжной воздуховоды невозможно по ряду причин совместить в одном месте.

 Рис. 1 - Блок приточно-вытяжной вентиляции с пластинчатым теплообменником утилизатором:

1 - корпус; 2 - перегородка; 3 - теплообменник-утилизатор; 4 - приточный вентилятор; 5 ‑ вытяжной вентилятор; 6 - дренаж конденсата; 7-8 - фильтры

Рис. 2 - Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха с утилизацией теплоты вентиляционных выбросов в рекуперативном теплообменнике:

1 - приточный клапан; 2 - воздушный фильтр; 3 - рекуперативный теплообменник- утилизатор; 4 - калорифер первой ступени подогрева воздуха; 5 - камера орошения; 6 - калорифер второй ступени подогрева воздуха; 7 - приточный вентилятор; 8 - обслуживаемое помещение; 9 - система приточных воздуховодов; 10 - система вытяжных воздуховодов; 11 - вытяжной вентилятор; 12 - трехходовой клапан; 13 - циркуляционный насос

Рис. 3 - Принципиальная схема приточно-вытяжной вентиляции с регенеративным теплообменником - утилизатором роторного типа:

1 - приточный вентилятор; 2 - вентилируемое помещение; 3 - вытяжной вентилятор; 4 - регенеративный теплообменник с вращающейся насадкой; 5 - рекуперативные теплообменники «воздух-жидкость»

 Рис. 4 - Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха с утилизацией теплоты вентиляционных выбросов в регенеративном теплообменнике роторного типа:

1 - приточный клапан; 2 - воздушный фильтр; 3 - регенеративный теплообменник роторного типа;  4 - калорифер первой ступени подогрева воздуха; 5 - камера орошения; 6 - калорифер второй ступени подогрева воздуха; 6 - приточный вентилятор; 8 - обслуживаемое помещение; 9 - система приточных воздуховодов; 10 - система вытяжных воздуховодов; 11- вытяжной вентилятор; 12 - трехходовой клапан; 13 - циркуляционный насос

Рис. 5 - Схема регенеративного теплообменника с вращающейся насадкой:

1 - корпус; 2 - вращающийся ротор; 3 - перегородка; 4 - патрубки

Рис. 6 - Принципиальные схемы систем вентиляции с теплообменниками-утилизаторами:

1 - теплообменник; 2 - циркуляционный насос; 3 - калорифер; 4 - приточный вентилятор; 5 - обслуживаемое помещение; 6 - вытяжной вентилятор