Сколько должен стоить теплообменник для рекуператора?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Антон, за сообразительность вы можете получить один из первых теплообменников бесплатно (без учета стоимости почты), либо подарить любому участнику форума, но с условием обязательно отчитаться на страницах форума, достоинствах и недостатках.
Применение технологии 3d-печати для создания теплообменных аппаратов в настоящее время проходит процедуру патентования.

 

Лет пять довелось во франции поработать на восстановление церкви, когда переделывали вентиляцию там стоял железный немецкий ящик с какой то фигней внутри, я стал спрашивать что есть за штука.
это рекуператор и тд и тп, так я узнал что такое рекуператор.
открыл посмотрел как устроен записал все размеры (тогда думал на кой они мне но на всякий случая записал) размер чуть больше моих кубиков, но состав точно такой же полипропилен и герметик (теплообменники) пара вентиляторов и димер, по мощности 400м3ч
стенка между холодным и горячим 0.4мм)
наше время стоит по разному иногда ничего не стоит иногда и всех денег не хватит чтобы выкупить у вас пару часов

 

Сейчас достраиваю 2 дом там буду применять всякие приколюхи
готов и ваш теплообменник применить

по 3д печати у вас водной и выходной канал одинаковые или нет
просто то что я видел и ломал своими руками) они разные, на этом можно неплохо сэкономить

 

Кратко опишу теплообменник. Входной и выходной каналы симметричны и асимметричны одновременно. С точки зрения внешней геометрии полностью симметричны. С точки зрения гидравлики асимметричны, что дает абсолютно одинаковые условия течения теплоносителей для каждого канала в каждой части объема (длина и размеры любого канала одинаковы)
Кроме того, теплообмен происходит не только между горизонтальными стенками (как в классическом пластинчатом теплообменнике), но и между вертикальными перегородками, так как горячий и холодный каналы расположены в шахматном порядке (это содержание еще одного патента), что дает УВЕЛИЧЕНИЕ площади теплообмена в 1.5 раза без увеличения объема и без ухудшения гидравлики. Поэтому теплообменник более компактный.

 

Да интересная штука получается, но думаю целевая аудитория не самодельщики, а заводы по производству каркасных домов (до 100м2) и владельцы квартир и не как теплообменник а готовое изделие компактного размера, потому что пока кроме размера не вижу других преимуществ, и тут конкуренция не дремлет
но это мое мнение.

и да моя копия теплообменника с разным сопротивлением по входу и выходу

 

По поводу целевой аудитории вы правы. Скорее всего мы ограничимся производством теплообменников для производителей готовых устройств (B2B)
По вопросу конкуренции, еще раз обращаю внимание, существуют две заявки на патент.
Конструкция и технология были обнародованы, так как пришло время, а также в целях повышения интереса и обсуждения нашего устройства.

 

Я когда начал изучать рекуператоры тоже задумывался пропускать встречные потоки приток-вытяжку через тонкий теплообменник, думал как бороться с влагой из помещения обмораживающий выход от вытяжки, и т. д. Далее наткнулся на реверсивный тип рекуператоров и был реально удивлен простотой решений- воздух имеет маленькую теплоёмкость достаточно от выходного воздуха запасти тепло в небольшой массе рекуператора, и при обратной работе уже на приточку, получим обратный процесс, притом влага из помещения осевшая на стенках рекуператора с таким же успехом вернется обратно. Взять два таких рекуператора и Вы получаете постоянный воздухообмен. Для самостоятельной реализации я считаю будет попроще, КПД достаточно большой, что бы не повторятся и не выдавать чужие идеи как испорченный телефон, здесь немного обсуждали практическую реализацию, может кому будет интересно. https://www.forumhouse.ru/threads/210835/page-5#post-9890359

 

Теплообменники такого типа – совсем другой класс устройств.

1. бОльшую часть времени своей работы они проводят в режиме низкого температурного напора. И это весьма плохо сказывается на среднем КПД. Представьте себе момент времени, когда температура теплообменника почти равна температуре воздуха помещения. В этот момент система должна переключиться на всасывание холодного воздуха. В этот момент разница температур между стенками и воздухом максимальная, и теплообмен максимальный (который и описывают в технических характеристиках). Проблема в том, что этот момент – единственный за все время работы установки J Далее начинается резкое охлаждение стенок теплообменника (ведь теплообмен максимальный) и далее по нисходящей, так как температура стенок теплообменника постоянно падает, теплообмен сводится практически на нет. В этот период времени воздух в помещение поступает практически ненагретым, то есть КПД в этот момент близок к нулю. Что в этой ситуации делать? Уменьшать интервал реверса системы, но в этом случае мы никогда не сможем вернуться к состоянию системы, в котором температура стенок теплообменника практически равна температуре в комнате (для этого надо долго выпускать ценное тепло на улицу, что опять же кардинально снизит КПД), поэтому интервал реверса приходится подбирать таким образом, чтобы общий КПД был на каком-то среднем уровне между нулем и максимальным, который и указывают в технических характеристиках. А с точки зрения потребителя важно понимать не максимальный КПД, а средний в течение долгого времени, потому что только он показывает реально сэкономленные средства.

2. По поводу низкой теплоемкости воздуха. Она хоть и низкая, но воздуха там прогоняется столько, что тепловой энергии в нем очень много. Посчитайте) Иначе бы не было смысла в рекуператорах вообще, электричеством нагрел да и все.

3. По поводу влажности. Во-первых, с тем СРЕДНИМ КПД, который могут показать вышеозначенные системы, нет смысла говорить о влажности. Разве только в редкие моменты, когда теплообменник холодный, и переключается на нагрев воздухом помещения. О каком возврате влаги можно говорить, если в этих условиях она не конденсируется на стенках? Все равно полностью улетает на улицу. Проблема замерзания теплообменников как раз и потому и актуальна, что они МОГУТ обеспечить высокий КПД. Но так ли уж это плохо?

Представьте себе систему, на улице -20, в доме +30 (у потолков). На выходе теплообменника стоит термостат, который обеспечивает температуру выходящего из дома воздуха не менее 1 градуса. В этих условиях система может позволить себе КПД не более 60%. Это очень неплохой результат, и при этом конденсат не будет замерзать, более того, при конденсации выделяется очень большое количество теплоты, которая остается в системе. Поэтому я рассматриваю условия, когда образуется конденсат, благоприятными для системы (если рассматривать системы с отводом конденсата). Больший КПД просто не нужен в этом случае.

 

По пунктам:
1. Для увеличения периода, берется материал с высокой теплоёмкостью, естественно ни тонкая бумага, ни пластик не подойдет, берется керамика, как теплоёмкий материал, недорогой и широко распространенный.
2. Про теплоёмкость я упомянул, имея ввиду что достаточно небольшой накопитель тепла (рекуператор) что бы накопить тепло от "большого" количества воздуха. Смысл конечно всегда есть, экономить тепло закупориваясь в помещении и отравляться собственным выдыхаемым углекислым газом - это не наш метод, но и переплачивать неохота.
3 На улицу влага улетает да, но не вся, стенки рекуператора охлаждают воздух из помещения чуть выше уличной, неизбежно конденсируется влага, которая оседает на стенках рекуператора (неважно какого), в классическом варианте промышленных образцов их делают из тонкой смачиваемого материала, что бы влага осевшая на стенках их смочила и испарялась в приточном воздухе, повышая влажность внутри помещения, это всё работает до положительных температур, но если оседает влага при минусовых температурах - естественно она уже не пропитает "промокашку" рекуператора и не уйдёт с входящим воздухом, образуется наледь - которая лишь усугубляет ситуацию уменьшая количество выходного воздуха, образуется перекос приточки над вытяжкой. Производители это понимают и придумывают разные ухищрения для работы своих "детищ" при минусовых температурах. Есть роторные рекуператоры, у них проблем с этим поменьше, чем у пластинчатого, но КПД меньше, а цена поболее. Есть те о которых я писал выше, у них тоже с этим проблемы, но немного меньше, так как принцип похож на роторные -нагрев входящего воздуха теплом теплообменника до этого нагретого выходящим, у них есть минусы, но мы тут и занимаемся поиском оптимальных взвешенных решений.
Если я не прав поправьте, в любом случае интересны разные варианты и мнения.

 

0. Я только ЗА существование подобных устройств, они дают возможность дешево сделать хоть какую-то рекуперацию, которая точно лучше, чем просто открытые окна.
1. Обратите внимание, я рассуждал о процессе, который никак не зависит от толщины стенок и вообще массы теплообменника, а именно - интенсивность теплообмена в зависимости от разности температур между стенками и потоком воздуха. Масса действительно просто увеличивает интервалы реверса потока, но это никак не отражается на КПД, так как те же самые неэффективные периоды работы теперь просто становятся более длительными сами по себе, но это не значит, что все это время идет интенсивный теплообмен, наоборот, длительность по времени неинтенсивного теплообмена еще более увеличивается.
3. Надо все-таки иметь ввиду, что влага может конденсироваться только при пересечении точки росы, при низком КПД воздух не достигает точки росы, следовательно, влага не конденсируется и улетает наружу бОльшую часть времени) Если интересует конкретика, давайте создадим новую тему или обсудим в какой-нибудь другой существующей, где все обсудим с расчетами, графиками и формулами?

 

Возвращаясь к теме, пластиковые теплообменники, распечатанные на 3D-принтере, для потоков 50-100 кубометров в час, будут стоить 3-5 тысяч рублей, наша цель не нажиться на как можно бОльшей марже благодаря существованию патента на изобретение, а производить и продавать как можно больше теплообменников, чтобы в итоге в каждой квартире и доме нашей страны были нормальные энергосберегающие системы вентиляции, чтобы каждый мог себе их позволить.

 

0. Ну 3-5 тысяч это действительно хорошая альтернатива, на практике знаю- все с этого начинают, но маркетологи диктуют другие цены- поживем увидим. Интересно увидеть его и испытания при "больших" минусах за бортом. А про мир во всём мире - я обеими руками за, но надо начинать с простейшего утепления панельных домов, а то для панелек экономия на рекуперации тепла - капля в море, хотя может с этого и начать.

 

Маркетологи маркетологами, но главное-то - экономика) Во времена Генри Форда тоже считалось, что автомобиль - это роскошь для богатых людей и дешевле продавать ни в коем случае нельзя. Форд сказал, что это не так, и сделал автомобили дешевле за счет производительности труда и инноваций, благодаря чему автомобиль стали покупать и небогатые люди, и рынок расширился.

Открытые испытания будут этой зимой, думаю даже получится сделать так: каждый сможет прийти в офис, посмотреть, потрогать, измерить. На данный момент мы базируемся в технопарке "Строгино".

Соглашусь по поводу утепления, но, как вы понимаете, в многоквартирных домах одному человеку это сделать нереально, но вентиляцию-то делать надо в закупоренных пластиковыми окнами помещениях.
В рекуперации даже в таких домах остаются преимущества:
-более теплый приточный воздух создаст меньше сквозняков в помещении
-температура в комнатах будет выше и комфортней, чем в тех же помещениях с открытыми окнами.

Поэтому, смысл есть даже в квартирах делать.

 

Я тут на досуге посчитал, при влажности в помещении 40% и температуре в комнате +20 - точка росы будет равна +6 градусам - значит рекуператор на выходе (если эту влагу никуда не девать) на улицу должен выдавать не менее +6, что бы избежать обмерзание на выходе. Значит при -20 у выходного воздуха забираем 14 градусов и отдаём входному и получаем температуру на входе в комнату -6, мало того влажность в помещении при 40% и -20 при нагревании до +20 составит 1,767% и для комфорта её надо будет поднять до 40%, для этого "правильные" пользователи купят увлажнитель - что бы избежать негативных последствий сухого воздуха, который будет возвращать влагу обратно тратя на это электричество или охлаждая воздух, воздух с -6 до +20 мы должны будем догреть. В рекуператорах с "промокашкой" -всё просто - влага как ушла из помещения (осела на промокашке) так и возвращается испаряется через неё на другой стороне во входящий воздух, в реверсных - она оседает на стенках когда он работает на вытяжку и испаряется когда он работает на приточку. У Вас пластик- он влагу не пропускает. Снижать КПД до мизера- последствия я уже вверху описывал. Я не хочу Вас обижать, просто пытаюсь разобраться. Если я не прав -поправьте. Калькулятор взят отсюда (в самом низу Метрологический калькулятор) - http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%EE%F7%EA%E0_%F0%EE%F1%FB .

 

Здравствуйте!

Вы задаете хорошие вопросы.

И у меня на них есть слишком много ответов, так что давайте разделим на пункты:

Первый ответ, в общем виде. Пластиковый теплообменник – это заменитель дорогого металлического. И все «взрослые» системы сделаны из металлических. Поэтому, убеждать в эффективности пластиковых – это то же самое, что убеждать в эффективности металлических, и они также не пропускают влагу, и это почему-то никого не расстраивает) Теперь по существу.

1. Вы совершенно правы по поводу точки росы, она наступает очень быстро. Если вы рассматриваете систему без отвода конденсата, тут никуда не деться, все будет ограничено точкой росы, но я не вижу большую перспективность таких устройств при отрицательных температурах за бортом, потому что при изменении влажности и температурных условий точка росы будет очень сильно скакать, и вы свою систему не настроите на какой-то более менее нормальный режим работы, постоянно будут меняться тех характеристики.

2. Если все-таки рассматривать систему с отводом конденсата, то тогда давайте возьмем все-таки более реальную температуру в помещении – 25 градусов. (все что ниже, например моей женой и детьми воспринимается как «очень холодно», и по факту в квартирах с пластиковыми окнами, где я бываю, 25). Охладить можно до +1-+3, значит, 22 градуса «подъемных» нам обеспечено по-любому. Плюс к этому, количество дней в году с температурой минус 20 и меньше в районе Москвы равно 2-3 недели. Думаю, это не те параметры, при которых надо рассчитывать вентустановку, иначе она получается неоправданно дорогой, неокупающейся. Все-таки более усредненная зимняя температура – минус 10 градусов. Также имеем ввиду, что большинство зимний дней – это еще более высокая температура, чем -10. При этом температура «готового» воздуха получается равной не менее 12 градусов Цельсия, что достаточно комфортно при организации приточных каналов «не над головой». Добавьте сюда полгода энергосбережения в осенние и весенние дни с возможностью большого КПД, и вы получите очень значительную сумму сэкономленных денег при очень небольшом дискомфорте (который скорее всего и не ощутите в холодные зимние дни)

3. Теперь поговорим о влажности.

Первое. Когда вы говорите о «промокашках», вы подразумеваете, что они возвращают очень много влаги в помещение. И при этом обсуждаете температуры за бортом минус 10 – минус 20 градусов, но при этих температурах эффективность влагопередачи равна нулю J, следовательно ни о каких выгодах «промокашки» перед пластиком речи не идет.

Второе. Влажность 1,767% - это что-то из области фантастики. Дом – это не изолированный сосуд, и такой влажности вы не сможете добиться даже если очень сильно постараетесь.

Третье. Надеюсь, вы ничего не имеет против простого проветривания методом открытия окон, если речи не идет об энергосбережении? А заметьте, что с улицы попадает точно такой же воздух (как в вашем примере) и нагревается с минус 20 до плюс 20, и при этом почему-то после этой процедуры жители не падают замертво от резкого падения влажности) Никто не спорит о полезности проветривания, когда воздух с улицы нагревается от стен помещения, но почему-то многие боятся, когда ТОТ ЖЕ САМЫЙ воздух нагревается от стенок теплообменника. Процесс-то тот же самый! В общем, позвольте мне все-таки заявить, что влажность в помещении зависит от гораздо более фундаментальных факторов.

4. По поводу реверсных выше в беседе можно посмотреть, я там высказывался о влажности)