Ako pochopiť rotačný výmenník tepla na rekuperáciu energie?
Čo je to rotačný výmenník tepla na rekuperáciu energie?
Koncept rotačného výmenníka tepla (ERW) je jednoduchý. V mieste ventilačného systému budovy, kde čerstvý vzduch a odpadový vzduch v súčasnosti plynú proti sebe, ale vedľa seba, je možné umiestniť rotačný výmenník tepla (ERW) do ventilačného systému tak, že polovica bude vystavená čerstvému prúdiacemu vzduchu a druhá polovica na kontaminovaný exkurzný vzduch. To umožňuje rotačnému výmenníku tepla (ERW) absorbovať požadované teplotné a vlhkostné pomery vzduchu (ktorý bol upravený tak, aby bol vhodný pre budovu) a prenášať ich do prúdiaceho vzduchu. Týmto spôsobom je prúdiaci vzduch prispôsobený tak, aby bol blízko požadovanej teploty a vlhkosti. Tento proces je pasívny a môže výrazne znížiť energetické a finančné náklady na používanie novej energie a vlhkosti na úpravu prúdiaceho vzduchu. Kolesá na rekuperáciu energie môžu za určitých podmienok znížiť energetickú náročnosť úpravy prúdiaceho vzduchu až o 95 % (Fischer 1998). Rotačný výmenník tepla (ERW) je v podstate mechanizmus na recykláciu rozumnej a latentnej energie.
Ako to funguje?
Obrázok 1. Nastavenia entalpického kolesa, ktoré odlišne zmierňujú vlhkosť a teplotu prúdiaceho vzduchu medzi letom (horný panel) a zimou (spodný panel). Prevzaté z „Faktov o ventilátoroch s rekuperáciou energie“ (Hoger 2009).
Typy rotačných výmenníkov tepla
Existujú tri základné typy ERW. Doteraz boli diskutované také ERW, ktoré sú schopné absorbovať a prenášať citlivú a latentnú energiu (kolesá na obnovenie entalpie). Existujú však dva ďalšie typy: ERW, ktorý je navrhnutý tak, aby sa vysporiadal iba so zmyslovou energiou (čisto prenos tepla; ventilátor s rekuperáciou tepla HRV), a tie, ktoré iba prenášajú latentnú energiu (iba vlhkosť). Tieto dva typy, ktoré sa zaoberajú iba jedným aspektom prenosu energie, sú často lacnejšie alebo ľahšie realizovateľné. V niektorých prípadoch môže byť medzi vnútorným a vonkajším vzduchom hlavným problémom iba relatívna vlhkosť alebo teplota. V týchto prípadoch sa možno rozhodnúť pre konkrétnu formu ERW, ktorá sa zaoberá vhodným typom zhodnocovania energie. No predsa sa ukázalo, že ERW, ktoré spolupracujú s oboma typmi energie, sú nákladovo najefektívnejšou a energeticky najvýhodnejšou formou.
Prečo sú potrebné rotačné výmenníky tepla a k čomu slúžia?
Úspora energie a zelené technológie sú v legislatíve moderné a povinné, takže ERW a podobné energeticky úsporné technológie HVAC sú veľmi zaujímavé a dôležité pre celý dnešný svet. Recykláciou energie z vyčerpaného vzduchu ERW vyťažia zo zlej situácie maximum.
S rastúcimi zdravotnými a bezpečnostnými predpismi na všetkých verejných pracoviskách, od škôl cez reštaurácie až po továrne, sa čoraz viac zameriava na systémy HVAC a ich úlohu v oblasti zdravia a pohodlia. Kľúčovou zmenou v predpisoch bolo zvýšenie objemu a rýchlosti prúdenia čerstvého vzduchu do a von z budov. To predstavuje značnú výzvu regulácie kvality a vlastností (teplota a relatívna vlhkosť) oveľa väčších objemov prúdiaceho vzduchu. Systémy HVAC už predstavujú veľkú časť spotreby energie, ktorá predstavuje až 50 % spotreby energie niektorých komplexných budov.
Tradične táto spotreba energie na úpravu prúdiaceho vzduchu nebola dobre regulovaná a často sa nezávisle chladila, aby sa regulovala vlhkosť, a potom sa znova ohrievala, aby sa regulovala teplota. Bolo to obrovské plytvanie energiou. ERW predstavujú významný pokrok v technológii klimatizácie a môžu poskytnúť novým a starým (ak sú retroaktívne) budovy s veľkými úsporami energie v globálnej spoločnosti, ktorá si čoraz viac uvedomuje energiu.
Ďalšie články o udržateľnom sálavom vykurovaní a chladení: