Інженерна практика · Вентиляція
Матеріал 04 / 10
Рекуператор заощаджує енергію. Але скільки саме на вашому об’єкті?
«Ефективність рекуперації — 90%» звучить переконливо, але не відповідає на питання, наскільки зменшиться споживання саме вашої будівлі. Для відповіді потрібно розділити характеристику теплообмінника, навантаження вентиляції та загальне споживання об’єкта.
Що саме повертає рекуператор
У зимовому режимі тепло видаленого повітря підігріває зовнішнє. Деякі пристрої також передають вологу, тому температурна й повна енергетична ефективність — різні показники.
Візьмемо сухий теплообмінник без перенесення вологи: зовні −5 °C, у витяжному повітрі +22 °C, температурна ефективність на припливі 80%.
Повітря значно нагрілося, але ще не досягло +22 °C. Решту навантаження має покрити нагрівач або інше джерело тепла.
Скільки це в кіловатах
Для витрати 2000 м³/год нагрів від −5 до +22 °C без рекуперації потребує 18,36 кВт явної теплової потужності. За прийнятої ефективності 80% повертається 14,69 кВт, а на догрів залишається близько 3,67 кВт.
Отже, 80% стосується конкретного вентиляційного теплового навантаження в цьому режимі, а не всіх витрат будівлі.
Чому сезон відрізняється від однієї розрахункової точки
Температура зовні, витрата, режим байпаса й умови обмерзання змінюються. На результат впливають алгоритми захисту від обмерзання, забруднення, баланс потоків і додатковий опір теплообмінника.
Для прикладу приймемо 2400 годин роботи, середню різницю температур 15 °C і сезонну частку повернення 70%.
Якщо це тепло інакше виробляв би тепловий насос із середнім COP 3, його розрахункове електроспоживання скоротилося б на 5712 кВт·год. За додаткових 0,4 кВт на вентиляторах протягом 2400 годин потрібно відняти 960 кВт·год. Залишається 4752 кВт·год до врахування інших споживачів, наприклад електричного попереднього нагріву.
Що має порівнювати власник
Порівнювати потрібно не паспортні проценти, а повний баланс за однакових умов. Ефективніший теплообмінник може вимагати більшого тиску; дешевше обладнання інколи дорожче в експлуатації. Для теплового насоса тепло переводять в електроенергію через COP, для котла — у паливо через його ефективність.
Хороше інженерне рішення показує не лише, скільки енергії рекуператор повертає, а й скільки витрачається на сам процес і що реально залишається замовнику.
Якщо в завданні є зимова вологість, одного показника повернення тепла недостатньо. У матеріалі «Що дає ентальпійний рекуператор» окремо розглянуто повернення вологи, залишкову потребу у зволоженні та межі розрахункового прикладу.