Рекуперацията представлява възвръщане на материали или енергия за повторна употреба в същия технологичен процес.
Рекуперацията на топлина в системите за отопление, вентилация и климатизация е често използван способ за повишаване ефективността на тези системи и намаляване на енергийните разходи. Обикновено за тази цел се използват различни конструкции рекуперативни топлообменници. Сред тях са пластинчатите топлообменници, топлинните тръби и системите с междинен топлоносител.
В практиката най-широко използвани към момента са пластинчатите топлообменници. Те се използват успешно в системите за отопление, вентилация и климатизация, където спомагат за значително намаляване на експлоатационните разходи на системата. Доказано е, че използването на метода би могло да доведе до значителни икономически ползи.
Подобряване на енергийните показатели на системата
Чрез рекуперацията на отпадна топлина значително се подобряват едновременно енергийните и екологичните показатели на системата, тъй като се намалява температурата на изхвърляните в околната среда отпадни газове. Прилагането на системите за рекуперация дава възможност да се намалят необходимите за загряване и овлажняване на въздуха мощности през зимата, както и мощностите за охлаждане и изсушаване през лятото. Това създава предпоставки за значително намаляване на годишните разходи за отопление и климатизация.
Процесът на рекуперация на топлина в сградните системи за отопление, вентилация и климатизация най-често се реализира чрез рециркулация на отработения въздух. Естествено, когато се използва рециркулация, е необходимо да се вземат предвид допустимите от хигиенните норми граници. Избраният метод за рекуперация съответно определя и вида на използвания топлообменник.
Едни от най-често използваните топлообменници в рекуперативните системи са пластинчатите. Конструктивно те представляват отделни успоредно монтирани пластини, между които се формират процепи за преминаване на въздух. Основните им предимства са елементарното устройство и отсъствието на движещи се части, което определя лесната им поддръжка. Отдаването на топлина се реализира, без да има пряк контакт между двата потока. Недостатъците на пластинчатите топлообменници са свързани предимно с необходимостта от пресичане на смукателния и нагнетателния въздуховоди и отсъствието на влагообмен, както и опасността от замръзване през зимата в случай на отделяне на кондензат при ниски външни температури. Тези топлообменници могат да достигнат ефективност от 40 до 70% в зависимост от конструкцията си.
От рекуперативните топлообменници приложение намират и топлинните тръби, както и системите с междинен топлоносител. При системите с топлинни тръби всеки топлообменен апарат е съставен от пакет от топлинни тръби, като всяка тръба представлява самостоятелна затворена система. С топлинните тръби се достига ефективност от 45 до 65%. Предимствата им са високата компактност, надеждната работа и малките разходи за поддръжка и експлоатация. Недостатъците им са свързани предимно с по-сложната технология за изработването им и необходимостта от срещане на потоците на изхвърляния и на външния въздух.
Рекуперативни вентилационни блокове
Често използвано решение за рекуперация е използването на рекуперативен вентилационен блок с вграден топлообменен апарат. Самият вентилационен блок, освен топлообменник, съдържа и вентилатори за засмукване на замърсения въздух и за нагнетяване на подавания въздух, както и филтри за пречистване на постъпващия в блока външен въздух и отвеждания от помещенията замърсен въздух. Производителите предлагат различни като типоразмер и начин на свързване към вентилационната система вентилационни блокове.
Използваните рекуперативни топлообменници, в зависимост от сезона, могат да работят в режим на отопление или охлаждане. През отоплителния сезон, когато системата работи в режим на отопление, засмукваният отвън предварително пречистен пресен въздух преминава през топлообменника, където се загрява и чрез вентилатор се подава към нагнетателната инсталация. Отведеният от помещенията посредством смукателната инсталация замърсен въздух първоначално преминава през филтър, задържащ механичните примеси. След това се подава към топлообменника, където отдава топлината си, след което охладен се изхвърля в атмосферата. Топлообменът между двата потока се осъществява в топлообменния апарат без смесване на потоците. През топлите месеци, в които в по-голямата част от сградите функционира климатична инсталация, вентилационната система работи в режим на охлаждане. В този случай, отвежданият от помещенията въздух, който е с по-ниска температура, се използва за отнемане на топлина от постъпващия отвън пресен въздух.
Препоръчително е вентилационните блокове да се монтират на закрито в самата сграда, но при необходимост могат да се разполагат и на открито. Биха могли да се монтират в специално предназначени за тази цел машинни помещения, обикновено поместени в приземната част на сградата. При отсъствие на машинно помещение е възможно монтирането им и в сервизни помещения като складове и други.
Източник : сп. „ТД инсталации“
