Рекуператор — обсуждение КПД

ИмхоДом Форумы коммуникации и отопление Рекуператор — обсуждение КПД

В этой теме 47 ответов, 15 участников, последнее обновление kaifsheg kaifsheg 28 Мар'18 в 12:04.

Просмотр 25 сообщений - с 1 по 25 (из 48 всего)
  • Автор
    Сообщения
  • #10063
    kaifsheg
    kaifsheg
    Участник

    Добрый день, форумчане.

    Предлагаю подискутировать на тему КПД теплообменника (рекуператора в данном случае). Давным давно я читал по рекуператорам. Потом не читал. Потом Роман (ОООАСП) написал свои наблюдения – снова побудил в голове мысли. Но суета затянула и я снова плюнул. На днях знакомый спросил моё мнение. Придётся привести в порядок мысли.

    По теплообменникам я никакого курса не проходил. Только познания физики. Поэтому я может где-то заблуждаюсь. Поэтому и напишу свои мысли, чтобы вы мне помогли разобраться.

    Роман привёл цифры КПД рекуператора от 60-80% (если не ошибаюсь). И ранее я читал такие же цифры.

    Считаю что объём воздуха удаляемый из помещения равен объёму воздуха приходящему в помещение (может я тут ошибаюсь?).

    Вот такую я нарисовал картинку.

    Первая крайняя ситуация: допустим, что из помещения удаляется воздух температурой t1= +20 в объёме 100000 м3, а приходит с улицы t2= -20 в объёме 1 м3. Тогда соответственно воздух приходящий в помещение после рекуператора будет стремиться к t4=+20, и выходящий после рекуператора на улицу t3=+20.

    Вторая крайняя ситуация (наоборот): допустим, что из помещения удаляется воздух температурой t1= +20 в объёме 1 м3, а приходит с улицы t2= -20 в объёме 100000 м3. Тогда соответственно воздух приходящий в помещение после рекуператора будет стремиться к t4=-20, и выходящий после рекуператора на улицу t3=-20.

    Наша ситуация:  допустим, что из помещения удаляется воздух температурой t=1 +20 в объёме 1000 м3, и приходит с улицы t2= -20 в объёме 1000 м3. В таком случае тёплый воздух так же как и в первом и втором случае будет отдавать свою энергию холодному воздуху до тех пор, пока энергии (а значит и температуры t4 и t3 не сравняются). Думаю при равенстве температур, теплообмен в рекуператоре прекратится. Уже на этом этапе можно догадаться о кпд. Но я же знаю (во всяком случае я так думаю) математику. И попробую в формульной форме расписать и вычислить КПД.

     

    Формула 1 – КПД теплообменника (как я нашёл вот тут) (может тут собака зарыта?)

     

    Формула 2 – Энергия воздуха

    Формула 3 – Я считаю что сумма энергий входящих в рекуператор и выходящих равна, и энергия двух потоков воздуха выходящих из рекуператора Q3 и Q4 тоже равны между собой (пример «Наша ситуация»)

     

    Формула 4 – определение температуры выходящей из рекуператора (в обе стороны одинаковая). Ну и фактический КПД рекуператора.

    А теперь немного можно порассуждать. Если КПД рекуператора 50%, то почему берутся цифры 60…80 и более? Как выбрасываемый воздух может передать тепла приточному больше половины, без теплового насоса? Я думаю, что никак. Если я в чём то ошибаюсь – жду дискуссии, т.к. хочется разобраться.

     

    P.S. Текст выше я написал давно. После того, как я его написал, я нашёл определение кпд теплообменника как «отношение фактически передаваемой энергии от горячего носителя к максимально возможной». Ссылку искать лень – но она есть.

    Вот теперь стало всё ясно для меня. Т.е. когда рекуператор выбрасывает 100 кубов тёплого воздуха, теоретически он может передать холодному 50% энергии выбрасываемого. Эти 50% энергии берутся за 100% КПД теплообменника. А по факту теплообменник (рекуератор) передаёт не 50% энергии выбрасываемого воздуха (т.е. не 100% КПД), а всего 50%*0.6 = 30% (при КПД рекуператора 60%). ВО КАК.

    Т.е. рекуператор передаёт всего 30% от выбрасываемой энергии.

    Правильно разобрался?

     

    #166398
    psm
    psm
    Участник
    • Ветеран-3

    Стоит посмотреть на теплообменники, работающие на принципе противотока

    #166399
    Komissar
    Komissar
    Модератор

    Правильно разобрался?

    +1, спасибо!  я почему-то так и представлял себе, что КПД это сколько энергии возвращается, но ни когда не задумывался, что это только от половины ;-))).

    теперь я точно себе пластинчатый ставить не буду ;-) , осталось придумать куда израсходовать заготовки из нержавейки, которые я приготовил для изготовления своего пластинчатого…

     

    #166400
    nblka
    nblka
    Участник

    КПД рекуператора определяется экспериментально.

    где: tu — температура наружного воздуха;

    t— температура удаляемого воздуха (до рекуперации);

    t— температура приточного воздуха (после рекуперации).

     

    #166401
    kaifsheg
    kaifsheg
    Участник
    nblka wrote:

    КПД рекуператора определяется экспериментально.

    где: tu — температура наружного воздуха;

    t— температура удаляемого воздуха (до рекуперации);

    t— температура приточного воздуха (после рекуперации).

     

    Так и я про это (формула 1). Согласитесь, при равенстве потоков воздуха, КПД больше 50% не будет.

    #166403
    oooasp
    oooasp
    Участник
    • Томск
    nblka wrote:

    КПД рекуператора определяется экспериментально.

    где: tu — температура наружного воздуха;

    t— температура удаляемого воздуха (до рекуперации);

    t— температура приточного воздуха (после рекуперации).

     

    Сейчас КПД показывает 81.2%

    #166404
    cpt
    cpt
    Участник

    Будет.

    Как уже сказали выше, дело в том что в теплообмениках используется противоточное движение нагреваемой и охлаждаемой среды.

    Схема А прямоток, схема Б противоток

    W1  и W2 расходы веществ.

    #166405
    kaifsheg
    kaifsheg
    Участник
    cpt wrote:

    Будет.

    Как уже сказали выше, дело в том что в теплообмениках используется противоточное движение нагреваемой и охлаждаемой среды.

    Схема А прямоток, схема Б противоток

    W1  и W2 расходы веществ.

    Хрена се. Придётся занова думать… И чё в реале получается, Роман написал 81% сейчас. Это реальный баланс энергии?

    #166406
    cpt
    cpt
    Участник

    На той неделе себе заказал подбор ПВУ

    Приток/вытяжка 910/620 -39/+22

    на роторе получаем приток после ротора -2,5, вытяжка после рекуператора -26,5 

    на пластинчатом рекуператоре приток после теплообменика -9,7, вытяжка после рекуператора -9

    #166407
    kaifsheg
    kaifsheg
    Участник

    Ух. Не зря написал темку. Новое узнал. Как всё просто и хитро одновременно. Спасибо.

    #166408
    cpt
    cpt
    Участник

    Да и равный приток и вытяжка в ИЖС это фантастика.

    Будет дисбаланс т.к вытяжка будет меньше притока т.к  вытяжка санузлов, кухни будет сделана отдельными системами.

    #166402
    kaifsheg
    kaifsheg
    Участник

    Т.е. Кухню и сан узел низя через рекуператор гнать?

    #166409
    Agar
    Agar
    Участник
    • Томск

    Если средняя температура января минус 21, а в доме плюс 21, то в самое холодное (читай — затратное на отопление) время рекуператор позволит сэкономить около трети энергии, потраченной на обогрев воздуха (чем ближе к началу осени и к концу весны экономия будет относительно больше, но в абсолютном выражении будет стремиться к нулю). Вот теперь понятно, как нужно считать окупаемость рекуператора. На первый взгляд — у меня рекуператор никогда не окупится, но, возможно, это только на первый взгляд, надо считать — глядишь, и окупится лет за двадцать (в зависимости от того, кто доживет — я или рекуператор).

    Глупость, это не недостаток ума, это такой ум. (А.И.Лебедь)

    #166410
    oooasp
    oooasp
    Участник
    • Томск
    kaifsheg wrote:
    Т.е. Кухню и сан узел низя через рекуператор гнать?

    Глупо самые теплые места убирать из системы тепло обмена рекуператора. Так я посчитал. Никаких естественных неконтролируемых потерь. 

    #166411
    cpt
    cpt
    Участник

    Убьет раньше времени сначала фильтра, потом и вентиляторы с рекуператором

    #166412
    oooasp
    oooasp
    Участник
    • Томск
    cpt wrote:
    Убьет раньше времени сначала фильтра, потом и вентиляторы с рекуператором

    Каким образом это может произойти и через сколько времени? Хочу быть готовым. 

    #166413
    cpt
    cpt
    Участник

    Я ставлю на срок в три года, сначала надоест фильтры менять т.к будут часто забиваться, а потом рекуператор забьет и вентиляторы. Вытяжку с любых кухонь делают только на выброс. Санузлы не соединяют т.к переток по запахам есть всегда плюс более частые циклы оттайки будут

    #166414
    Master-krovli.nsk
    Master-krovli.nsk
    Участник

    Из туалета не должно сильной вони быть, а вот жир с кухни точно не надо в рекуператор

    #166415
    cpt
    cpt
    Участник

    СП 54 и 55

    8.3 Система вентиляции должна поддерживать чистоту (качество) воздуха в помещениях в соответствии с санитарными требованиями и равномерность его поступления и распространения. Вентиляция может быть: с естественным побуждением удаления воздуха через вентиляционные каналы; с механическим побуждением притока и удаления воздуха, в том числе совмещенная с воздушным отоплением; комбинированная с естественным притоком и удалением воздуха через вентиляционные каналы с частичным использованием механического побуждения. Удаление воздуха следует предусматривать из кухни, уборной, ванны и при необходимости — из других помещений дома. Воздух из помещений, в которых могут быть вредные вещества или неприятные запахи, должен удаляться непосредственно наружу и не попадать в другие помещения, в том числе через вентиляционные каналы. Для обеспечения естественной вентиляции должна быть предусмотрена возможность проветривания помещений дома через окна, форточки, фрамуги и др. 

    #166416
    oooasp
    oooasp
    Участник
    • Томск
    cpt wrote:

    СП 54 и 55

    8.3 Система вентиляции должна поддерживать чистоту (качество) воздуха в помещениях в соответствии с санитарными требованиями и равномерность его поступления и распространения. Вентиляция может быть: с естественным побуждением удаления воздуха через вентиляционные каналы; с механическим побуждением притока и удаления воздуха, в том числе совмещенная с воздушным отоплением; комбинированная с естественным притоком и удалением воздуха через вентиляционные каналы с частичным использованием механического побуждения. Удаление воздуха следует предусматривать из кухни, уборной, ванны и при необходимости — из других помещений дома. Воздух из помещений, в которых могут быть вредные вещества или неприятные запахи, должен удаляться непосредственно наружу и не попадать в другие помещения, в том числе через вентиляционные каналы. Для обеспечения естественной вентиляции должна быть предусмотрена возможность проветривания помещений дома через окна, форточки, фрамуги и др. 

    Делаем вывод, что запрета нет при присоединении кухни и санузла к механический вентиляции?

    #166417
    cpt
    cpt
    Участник

    Воздух из помещений, в которых могут быть вредные вещества или неприятные запахи, должен удаляться непосредственно наружу и не попадать в другие помещения, в том числе через вентиляционные каналы.

    Это запрет. Все рекуператоры кроме тех что с промежуточным теплоносителем не гермитичны.

     

    #166418
    oooasp
    oooasp
    Участник
    • Томск
    Master-krovli.nsk wrote:
    Из туалета не должно сильной вони быть, а вот жир с кухни точно не надо в рекуператор

    Даже в уличном туалете нет вони, откуда в доме ей быть? Если только смывать раз в день, вечером )) 

    Про жир с кухни весело )) как он пролетит 4,5 метра по диагонали вверх? Понимаю, что забрызгать плиту, столешню, фартук может, ну в вытяжке накопиться лет за 3-5 из-за тяги бешеной.

    Но если жир все-таки долетит до дифузора, то смена кухни и техники тоже не за горами:-) хотя… Отмыть же можно!

    #166419
    oooasp
    oooasp
    Участник
    • Томск
    cpt wrote:

    Воздух из помещений, в которых могут быть вредные вещества или неприятные запахи, должен удаляться непосредственно наружу и не попадать в другие помещения, в том числе через вентиляционные каналы.

    Это запрет. Все рекуператоры кроме тех что с промежуточным теплоносителем не гермитичны.

     

    Откуда в доме могут быть вредные вещества в воздухе? Бывает, что девчата духами балуются, но рекуператор не возвратит это в дом, а выкинет наружу.

    #166420
    oooasp wrote:
    Master-krovli.nsk wrote:
    Из туалета не должно сильной вони быть, а вот жир с кухни точно не надо в рекуператор

    Даже в уличном туалете нет вони, откуда в доме ей быть? Если только смывать раз в день, вечером )) 

    Про жир с кухни весело )) как он пролетит 4,5 метра по диагонали вверх? Понимаю, что забрызгать плиту, столешню, фартук может, ну в вытяжке накопиться лет за 3-5 из-за тяги бешеной.

    Но если жир все-таки долетит до дифузора, то смена кухни и техники тоже не за горами:-) хотя… Отмыть же можно!

    Вставлю свои 5 копеек про жир на куне. Через 5 лет сверху на шкафах скапивается достаточный слой,который не смывается чстящим средствами.

    #166421
    psm
    psm
    Участник
    • Ветеран-3

    а вот придет СЭС и забанит!

Просмотр 25 сообщений - с 1 по 25 (из 48 всего)

Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.