Hliníkové alebo keramické rekuperačné výmenníky: Podrobný prehľad

Srdcom každej vetracej jednotky s rekuperáciou je výmenník tepla (rekuperátor). Jedinečnosť vetracích jednotiek s rekuperáciou vzduchu spočíva vo vysokej účinnosti (často viac ako 90%) tepelného výmenníku. Vo výmenníku odovzdáva odsávaný znečistený vzduch z interiéru teplo privádzanému čerstvému vzduchu z exteriéru.

Typy výmenníkov tepla

Existuje niekoľko typov výmenníkov tepla, ktoré sa líšia svojou konštrukciou, materiálom a účinnosťou. Medzi najčastejšie používané patria doskové protiprúdové výmenníky a entalpické výmenníky.

Doskový protiprúdový výmenník

Tento typ výmenníka predstavuje špičkovú svetovú technológiu. Nová štruktúra profilu rekuperátora, ktorá využíva šachovnicovo usporiadané protibežné kanály, vedie k výraznému zvýšeniu jeho aktívnej plochy v porovnaní so štandardnými doskovými rekuperátormi. Vďaka tomu je možné u tohto typu dosiahnuť účinnosť rekuperácie v rozmedzí 88 - 98% pri zachovaní malých rozmerov. Napríklad, znečistený vzduch o teplote 20°C dokáže predohriať čerstvý vonkajší vzduch z 0°C na 18°C.

Tento typ výmenníka tepla prešiel v posledných rokoch viacerými úpravami. Vďaka nim účinnosť doskových rekuperátorov vzrástla z pôvodných 50-60% na súčasných 90 až 95%. Spomenúť môžeme zmenu tvaru aj prúdenia vzduchu. Pôvodné rekuperátory mali štvorcový tvar, ktorý je dnes nahradený šesťuholníkovým, a krížový prietok vzduchu sa zmenil na protiprúdový.

Rekuperačné jednotky s doskovými protiprúdovými výmenníkmi tepla sú naďalej vhodné predovšetkým do regiónov s miernejším klimatickým podnebím bez silných mrazov. V rekuperátore odvádzaný teplý vzduch odovzdáva svoju tepelnú energiu chladnejšiemu privádzanému vzduchu prostredníctvom tenkej hliníkovej dosky.

Entalpický výmenník

Rekuperačné jednotky vybavené membránovým entalpickým výmenníkom tepla dokážu pracovať aj pri nižších vonkajších teplotách, pričom mrazy do -10°C by nemali predstavovať prekážku. Jednotky s týmto typom výmenníka sú často vyzdvihované pre svoju schopnosť rekuperovať nielen teplo, ale aj vlhkosť. Popri odovzdávaní tepla privádzanému vzduchu teda tieto rekuperátory odovzdávajú aj vlhkosť, čo by malo prispieť k optimálnej relatívnej vlhkosti vzduchu v interiéroch. Na základe skúseností však realita môže byť odlišná - miestnosti sa môžu nadmerne zvlhčovať, čo spolu s vlhkosťou prispieva k množeniu baktérií, plesní a pod. Taktiež sa tento typ výmenníka stal pre niektorých zákazníkov negatívnou skúsenosťou kvôli svojej kratšej životnosti.

Materiály výmenníkov: Hliník vs. Nerezová oceľ

Existuje mnoho typov tepelných výmenníkov, ktoré sú vyrobené z rôznych materiálov. Ak je materiál hliník, môžeme to nazvať hliníkový tepelný výmenník. Aký je rozdiel medzi hliníkovým výmenníkom tepla a výmenníkom tepla z ušľachtilej ocele?

Hliníkový tepelný výmenník

Hliníkový tepelný výmenník, ako už názov napovedá, je vyrobený z hliníka. Hliník má nízky tepelný odpor a umožňuje vysoko účinný prenos tepla.

Výmenník tepla z nerezovej ocele

Výmenník tepla z nerezovej ocele je vyrobený z nerezovej ocele. Jeho výhodou je odolnosť voči korózii a jednoduché zváranie. Existujú teda výrazné rozdiely medzi týmito materiálmi v rámci ich funkcií a vlastností.

Konštrukčné aspekty výmenníkov

Priemer rúrok

Pokiaľ ide o priemery rúrok prívodu a vývodu, neexistujú pevné voľby. Závisia od tepelnej účinnosti a rýchlosti prúdenia pre každý konkrétny stroj.

Povrchová úprava výmenníkov

Prečo niektoré výmenníky potrebujú práškový náter a anodickú oxidáciu? Ak naše výmenníky pracujú v náročných podmienkach, napríklad v blízkosti slaného morského prostredia, pri vysokých okolitých teplotách, prašných miestach alebo v korozívnom médiu, potom sa tieto úpravy používajú na ochranu výmenníkov a zabezpečenie dlhšej pracovnej doby.

Výber medzi oceľovými a hliníkovými výmenníkmi

Oceľový rúrkový výmenník tepla má dobrú mechanickú pevnosť a nižšiu cenu materiálu. Hliníkový tepelný výmenník je lepší vo vysoko účinnom prenose tepla a je kompaktnejší.

Hlavné komponenty rekuperačných jednotiek

Rekuperačná jednotka je kľúčovým prvkom modernej vzduchotechniky, ktorý hrá zásadnú rolu v zabezpečení zdravého a energeticky efektívneho vnútorného prostredia. Hlavnými časťami rekuperačných jednotiek sú ventilátory, tepelné výmenníky, riadiace systémy, plášte, filtre a ďalšie príslušenstvo.

Ventilátory

Rekuperačná jednotka má dva samostatné ventilátory: jeden dodáva vzduch a druhý ho odsáva. Poháňajú vzduch, aby sa pohyboval potrubným systémom. Prevádzka ventilátorov musí byť automatizovaná. Spotreba energie, kapacita prúdenia vzduchu/dostupný tlak a emisie hluku rekuperácie závisia od nich. Väčšina rekuperácií je ponúkaná s radiálnymi ventilátormi, dozadu zakrivenými obežnými kolesami a EC motormi. V porovnaní s motormi na striedavý alebo jednosmerný prúd majú motory EC nižšiu mieru spotreby energie a väčší rozsah regulácie otáčok.

Riadiaci systém

Riadiaci systém je srdcom rekuperačnej jednotky. S minimálnym zásahom používateľa bude jednotku prevádzkovať s maximálnou účinnosťou a bude automaticky regulovať parametre jej chodu. Umožňuje reguláciu teploty a prietoku vzduchu, ako aj činnosť ventilátorov.

Plášť

Kvalitná tepelná a zvuková izolácia plášťa umožňuje utlmiť činnosť jednotky a minimalizovať hladinu hluku. Úlohou plášťa je teda udržať všetky komponenty na správnom mieste a zaručiť príslušnú tepelnú a zvukovú izoláciu. Dizajn plášťa tiež určuje umiestnenie spojovacích hrdiel potrubia a typ montáže jednotky.

Filtre

Trieda filtrov určuje, ako dobre sa bude vzduch čistiť od prachu a iných nečistôt. Úlohou filtrov je zastaviť všetky nezdravé látky a nedovoliť im dostať sa do miestností. Je tiež možné namontovať ďalšie filtre pre vyššiu účinnosť filtrácie vzduchu.

Lokálna vs. Centrálna rekuperácia

Lokálna rekuperácia, niekedy nazývaná aj decentralizovaná rekuperácia, je systém vetrania, ktorý zabezpečuje výmenu vzduchu v jednotlivých miestnostiach alebo menších zónach budovy prostredníctvom samostatných rekuperačných jednotiek. Na rozdiel od centrálnych rekuperačných systémov, ktoré vyžadujú rozsiahlu sieť vzduchovodov pre distribúciu čerstvého a odvod znehodnoteného vzduchu, lokálne jednotky pracujú nezávisle v každej vetranej miestnosti.

Princíp fungovania lokálnej rekuperácie

Znečistený vnútorný vzduch je odvádzaný ventilátorom von cez keramický alebo hliníkový rekuperačný výmenník. V rovnakom čase alebo s malým oneskorením je čerstvý vonkajší vzduch nasávaný dovnútra a predhrievaný odpadovým teplom. Čerstvý a prefiltrovaný vzduch, ktorý prešiel predhriatím, je následne privádzaný do miestnosti. Teplota v miestnosti sa udržuje bez tepelných strát a zároveň je zabezpečené kvalitné vetranie.

Typy lokálnych rekuperačných jednotiek

• Nástenné rekuperačné jednotky: Najbežnejší typ, inštaluje sa na stenu a zvyčajne obsahuje dva otvory pre prívod a odvod vzduchu.
• Okenné rekuperačné jednotky: Integrujú sa do okenného rámu alebo sa inštalujú namiesto časti okenného skla. Vhodné pre dodatočnú inštaláciu bez rozsiahlych stavebných prác.
• Podomietkové rekuperačné jednotky: Inštalujú sa do steny, pričom viditeľné sú len mriežky pre prívod a odvod vzduchu. Esteticky nenápadné riešenie, ale vyžaduje stavebné úpravy.
• Jednotky s akumuláciou tepla (s keramickým výmenníkom): Pracujú na princípe striedavého vetrania. Jeden ventilátor vháňa vzduch do keramického výmenníka, ktorý sa ohreje. Následne ten istý ventilátor prepne smer a vháňa čerstvý vzduch cez ohriaty keramický výmenník, ktorý mu odovzdá teplo. Vyžadujú pravidelné prepínanie smeru prúdenia vzduchu.

Inštalácia lokálnej rekuperácie

Inštalácia lokálnej rekuperačnej jednotky je vo všeobecnosti menej komplikovaná ako inštalácia centrálneho systému. Technicky zručný človek dokáže väčšinu nástenných a okenných jednotiek nainštalovať svojpomocne, odporúčame však dodržiavať návod výrobcu. Pri podomietkových jednotkách je nevyhnutná odborná inštalácia.

Porovnanie lokálnej (decentralizovanej) a centrálnej rekuperácie

Ak hľadáte jednoduché, rýchle a efektívne riešenie vetrania bez veľkých stavebných zásahov, lokálna rekuperácia je výborná voľba.

tags: #hlinikovy #alebo #keramicky #rekuperacny #vymennik