Что такое энтальпийный противоточный теплообменник?

Как на самом деле работает энтальпийный противоточный теплообменник?

Энтальпийный теплообменник — это теплообменник, способный рекуперировать не только тепло, но благодаря своим свойствам и используемым материалам и влажность.

Почему мы должны использовать энтальпийный теплообменник?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть, каким должен быть идеальный климат для здоровой жизни. В закрытых помещениях идеальная влажность воздуха составляет от 40 до 60% относительной влажности, а температура – от 18 до 22 °C.

При использовании системы рекуперации тепла с обычным перекрестным или противоточным теплообменником внутренние помещения высыхают, особенно в зимние месяцы, так как холодный воздух содержит мало воды, а более влажный внутренний воздух выходит наружу.

Следствием этого является снижение относительной влажности воздуха до 20%. Эти значения вызывают высыхание слизистых оболочек. В результате у нас горят глаза и быстро снижается сопротивляемость организма вирусам и бактериям. В непроветриваемых помещениях с низкой влажностью вирусы распространяются в неограниченном объеме.

Второстепенным явлением является пересыхание целых помещений, в результате чего деревянные полы и мебель рассыхаются.

Производители рекуперационных установок знают об этом недостатке и решают его, например, с помощью дополнительного увлажнения, так называемого “энтальпийного клапана” или использования роторного теплообменника, который, благодаря своей конструкции, делит влагу естественным образом. Однако у этих решений есть свои большие недостатки. Все компоненты, содержащиеся в выходящем из помещения воздухе, проходят через установку.

Кроме того, роторный теплообменник имеет больше утечек. При использовании теплообменника с промывочной камерой «грязный» воздух хотя бы частично очищается, но эффективность снижается, а установки увеличиваются в размерах.

Как на самом деле работает энтальпийный противоточный теплообменник?

Для того чтобы теплообменник мог перемещать влагу, материал ламелей должен обладать способностью ее переносить. Это становится возможным благодаря мембранам, т.е. специальным материалам, способным обеспечить перенос влаги. Это явление называется избирательной проницаемостью. Так что идеальная проницаемость только для молекул водяного пара. Этот факт важен для того, чтобы CO₂, и т.п. не возвращались в наши помещения.

В настоящее время используются пористые мембраны, т.е. с микропорами настолько большими, что через них могут проходить только молекулы воды. Их недостатком является то, что через них может пройти даже любая более мелкая молекула, и поры могут со временем засориться, что со временем снижает эффективность мембраны.

Другой тип – ионообменные мембраны. В них молекулы воды образно поднимаются по лестнице ионных связей. Другие газы и молекулы не могут “подняться”. Молекулы водяного пара естественным образом проникают из места с более высокой влажностью в место с более низкой влажностью. Проникновения других молекул и газов не происходит.

Селективность мембран имеет большое значение. Однако селективность можно измерить таким образом, что измеряемый образец мембраны разделяет два отсека. Один, где есть воздух, а другой, где есть другой газ (CO₂, CO, NH₃). В отсеке с воздухом измеряется концентрация газа. Если концентрация газа не поддается стандартному измерению, ее измеряют с помощью газового хроматографа, который более точно определяет содержание вредного газа.

Каковы другие преимущества энтальпийного теплообменника?

Основным преимуществом, помимо вышеперечисленных, является значительное отдаление точки замерзания. Зимой холодный воздух, поступающий в теплообменник снаружи, охлаждает пластины теплообменника, в результате чего выходящий воздух, содержащий много влаги, конденсируется. Эта влага постепенно замерзает. Энтальпийный теплообменник передает влагу поступающему снаружи воздуху, и когда воздух достигает холодных частей теплообменника, он уже содержит значительно меньше влаги.

Такие термины, как точка росы и диаграмма Молье, помогают понять эти явления. Это позволяет отсрочить замерзание поступающего воздуха до -10 °C. Обычный теплообменник имеет проблемы при температуре до -3 °C. Это позволяет значительно отсрочить иначе необходимый предварительный нагрев поступающего воздуха, а сэкономленная энергия еще больше повышает общую эффективность такой рекуперационной установки.

Конденсация – еще одно негативное явление классических пластинчатых теплообменников. Излишнюю влагу необходимо удалить с помощью поддона для сбора конденсата, а установку необходимо подключить к канализации. Кроме того, конденсирующаяся вода препятствует свободному прохождению воздуха и увеличивает потери давления.

Подходит ли энтальпийный теплообменник для летней эксплуатации?

Простой ответ – да. Летом ситуация с влажностью часто меняется. То есть, снаружи часто поступает очень влажный воздух. Влажный воздух повышает ощущение температуры, поэтому мы испытываем интенсивное чувство тепла. Благодаря энтальпийному теплообменнику можно снизить влажность поступающего воздуха и повысить комфорт.

С другой стороны, в чрезвычайно сухом климате внутренние помещения снова искусственно увлажняются, и в процессе рекуперации влага ушла бы без пользы. Энтальпийный теплообменник вернет снова значительную ее часть обратно.

Подходит ли энтальпийный теплообменник для летней эксплуатации?

Есть ли в настоящее время у используемого энтальпийного теплообменника какие-либо недостатки?

У используемых в настоящее время энтальпийных теплообменникoв их довольно много.

Цена – энтальпийные теплообменники в несколько раз дороже обычных алюминиевых или пластиковых теплообменников. Но учитывая, что до 90% своей жизни мы проводим в помещении, более высокие инвестиции стоит принять во внимание.

Более низкая тепловая эффективность – Это связано с тем, что большинство мембран, доступных на рынке, представляют собой очень слабую фольгу. Эти слабые фольги не только не позволяют формировать и тем самым увеличивать поверхность теплообмена, но они также не являются самонесущими и поэтому нуждаются в опорных рамах, которые также образуют расстояние между ламелями. Эти рамы, с другой стороны, уменьшают поверхность теплообмена и влагообмена до 20%.

Меньшая устойчивость к перепаду давления, что происходит из-за склонности мембраны к изгибу. В результате перепад давления в одной ветви уменьшается, а перепад давления в другой ветви сильно возрастает, до такой степени, что вентилятор установки не в состоянии компенсировать своей мощностью эту разницу.

В чем уникальность энтальпийного теплообменника, предлагаемого RECUTECH?

Высокая тепловая эффективность – Благодаря материалам, которые позволяют формировать и, таким образом, увеличивать поверхность теплопередачи, эффективность теплопередачи достигает 90%. Распорные рамки не используем, так как они не нужны.

Эффективность переноса влаги до 75%.

В чем уникальность энтальпийного теплообменника, предлагаемого RECUTECH?

Герметичность – Как вы уже знаете о теплообменниках RECUTECH, они герметичны. Мы не идем на компромисс даже при производстве энтальпийских теплообменников. Мы проверяем их все, и только самые герметичные попадают к вам.

Простая замена в существующих установках – Благодаря одинаковым размерам и схожим параметрам тепловой эффективности вы можете легко заменить теплообменник в установке на энтальпийный.

Высокая устойчивость к неравномерному давлению — благодаря жесткости используемых материалов наши теплообменники выдерживают неравномерное давление до 800 Па. Они также позволяют использовать конфигурацию, в которой один вентилятор в установке всасывает, а другой вытесняет.

Высокая селективность – Наша мембрана обладает высокой селективностью. Он действительно пропускает только водяной пар без каких-либо других газов. Селективность подтверждена испытаниями.

Как удалось достичь этих параметров?

В основном это связано с использованием уникального материала под названием Metalpic, используемого в энтальпийных теплообменниках Recutech. Этот материал был разработан только для этой цели и создан компанией Recutech. Он представляет собой многослойный материал, в котором каждый компонент имеет четко определенную функцию. Он состоит из специально обработанного просечно-вытяжного алюминия с максимально возможной открытой поверхностью. Его основная функция – создание несущей конструкции для второго компонента, представляющего собой очень тонкую полимерную мембрану. Почему именно алюминий? Потому что этот материал очень хорошо проводит тепло и легко поддается переработке.

Вторая часть “сэндвича” – полимерная мембрана. Ее основная функция – влагоперенос, она должна обеспечивать герметичность получаемого материала. Это ионообменная мембрана с избирательной проницаемостью.

Благодаря поддержке просечно-вытяжного металла тах мембрана может быть очень тонкой, и чем тоньше мембрана, тем лучше она пропускает влагу. Обе части этого сэндвича соединены между собой ламинацией. В дальнейшем этот материал уже перерабатывается как классическая алюминиевая фольга для теплообменников серий REK и REC.

В этом процессе обе части этого сэндвича должны выдерживать пропорциональное удлинение, как и алюминий, при растяжении. Однако благодаря этим свойствам можно создать ламель, которая усиливается во время формования и увеличивается ее поверхность теплообмена и влагообмена. Из-за растяжения мембрана становится слабее и, как мы писали выше, чем она тоньше, тем лучше передача влаги.

Энтальпийный рекуператор

Спросить о теплообменниках

Рассчитать собственные параметры

Подписаться на рассылку

Отправляя форму, вы подписываетесь на получение рассылки и выражаете свое согласие с условиями Защиты персональных данных. Вы можете отказаться от подписки на рассылку новостей в любое время.

Контакт

RECUTECH s.r.o.
Fáblovka 592
533 52 Pardubice

T: +420 467 070 245
E:

Избранное

Поддержка