Утилізація теплоти вентиляційних викидів

Зупинимося докладніше на деяких із заходів, пов'язаних з утилізацією теплоти вторинних енергоресурсів. Стосовно систем вентиляції і кондиціонування повітря розглянемо способи утилізації теплоти вентиляційних викидів.

Утилізація теплоти вентиляційних викидів може здійснюватися наступними способами:

• рециркуляцією частини витяжного повітря;
• застосуванням рекуперативних теплообмінників-утилізаторів;
• застосуванням регенеративних теплообмінників-утилізаторів;
• застосуванням двох рекуперативних теплообмінників, що використовують проміжний теплоносій;
• застосуванням теплопередаючих труб.

Принципові схеми застосування рекуперативних теплообмінників-утилізаторів теплоти витяжного повітря в системах вентиляції і кондиціонування повітря зображені на рис. 1 і 2. Припливне повітря (рис.1), проходячи через теплообмінник-утилізатор 3, нагрівається (або охолоджується) потоком повітря що виходить. Ефективність теплообміну в таких пристроях досягає 75%. У системах кондиціонування, що працюють за таким принципом (рис.2), додатково введені калорифери 3, 6 і зволожувач повітря 5.

Схеми застосування регенеративних теплообмінників роторного типу у вказаних системах ілюструються на рис. 3 та 4. Ці теплообмінники складніші в експлуатації і вимагають додаткових витрат енергії на привід електродвигуна обертання ротора. Крім того, до 2% повітря що видаляється може підмішуватися до припливного повітря, що пов'язане з конструктивними особливостями теплообмінників цього типу. Регенеративний теплообмінник з насадкою, що обертається (рис. 5), представляє собою плоский корпус з теплоакумулюючою насадкою, що складається з пакетів листів або сіток. В теплообмінниках з конденсацією вологи насадка заповнюється тонкими листами з картону й інших матеріалів, оброблених розчином хлористого натрію. Насадка обертається. Теплота повітря, що видаляється, нагріває частину насадки, що знаходиться в потоці витяжного повітря, в той же час інша її частина, що знаходиться в потоці припливного повітря, охолоджується. Процес періодично повторюється у міру обертання насадки.

Можлива схема, в якій насадка не обертається, але при цьому повітря через неї по черзі, то нагнітається в приміщення, то видаляється.

Схема системи вентиляції, в якій застосовуються два теплообмінники, зв'язані проміжним контуром з циркулюючим теплоносієм, приведена на рис. 6. Таке технічне рішення ухвалюється, якщо припливний і витяжний повітроводи неможливо з ряду причин сумістити в одному місці.

Рис. 1 - Блок припливно-витяжної вентиляції з пластинчастим теплообмінником-утилізатором:

1 - корпус; 2 - перегородка; 3 - теплообмінник-утилізатор; 4 - припливний вентилятор; 5 ‑ витяжний вентилятор; 6 - дренаж конденсату; 7-8 - фільтри

Рис. 2 - Принципова схема системи кондиціонування повітря з утилізацією теплоти вентиляційних викидів в рекуперативному теплообміннику:

1- припливний клапан; 2 - повітряний фільтр; 3 - рекуперативний теплообмінник  - утилізатор; 4 - калорифер першого ступеню підігріву повітря; 5 - камера зрошування; 6 - калорифер другого ступеню підігріву повітря; 7 - припливний вентилятор; 8 - обслуговуюче приміщення; 9 - система припливних повітроводів; 10 - система витяжних повітроводів; 11- витяжний вентилятор; 12 - триходовий клапан; 13 - циркуляційний насос

Рис. 3 -. Принципова схема припливно-витяжної вентиляції з регенеративним теплообмінником - утилізатором роторного типу:

1 - припливний вентилятор; 2 - вентильоване приміщення; 3 - витяжний вентилятор; 4 - регенеративний теплообмінник з насадкою, що обертається; 5 - рекуперативні теплообмінники «повітря-рідина»

Рис. 4 - Принципова схема системи кондиціонування повітря з утилізацією теплоти вентиляційних викидів в регенеративному теплообміннику роторного типу:

1- припливний клапан; 2 - повітряний фільтр; 3 - регенеративний теплообмінник роторного типу; 4 - калорифер першого ступеню підігріву повітря; 5 - камера зрошення; 6 - калорифер другого ступеню підігріву повітря; 7 - припливний вентилятор; 8 - обслуговуюче приміщення; 9 - система припливних повітроводів; 10 - система витяжних повітроводів; 11- витяжний вентилятор; 12 -триходовий клапан; 13 - циркуляційний насос

Рис. 5 - Схема регенеративного теплообмінника з насадкою, що обертається:

1 - корпус; 2 - ротор, що обертається; 3 - перегородка; 4 - патрубки

Рис. 6 - Схема утилізації теплоти витяжного повітря з використанням двох теплообмінників та проміжного контуру:

1 - теплообмінник; 2 - циркуляційний насос; 3 - калорифер; 4 - припливний вентилятор; 5 - вентильоване приміщення; 6 - витяжний вентилятор