Sprawność odzysku ciepła
Sprawność odzysku ciepła jest kluczowym parametrem decydującym o ilości zużywanej energii przez centralę wentylacyjno-klimatyzacyjną. Mamy tutaj na myśli zwykle sprawność temperaturową daną wzorem:
gdzie:
ηT – sprawność temperaturowa rekuperatora,
T1 – temperatura powietrza nawiewanego przed wymiennikiem [°C],
T2 – temperatura powietrza nawiewanego za wymiennikiem [°C],
T3 – temperatura powietrza wywiewanego przed wymiennikiem [°C].
Odzysk ciepła polega na przekazaniu energii ze strumienia powietrza wywiewanego z pomieszczenia do strumienia powietrza nawiewanego. Zwykle, w centralach klimatyzacyjnych, realizuje się go za pomocą wymienników krzyżowych lub obrotowych. Ogrzewaniu powietrza nawiewanego w układzie odzysku ciepła towarzyszy zawsze obniżanie temperatury powietrza wywiewanego. Jako, że w powietrzu usuwanym z pomieszczenia zawarta jest wilgoć, jego kontakt z powierzchnią wymiennika ochłodzoną przez powietrze nawiewane powoduje wykroplenie wody. W przypadku, gdy temperatura powierzchni wymiennika obniży się poniżej 0°C, wykroplona woda zaczyna zamarzać. I tutaj rozpoczyna się rola automatyki zabezpieczającej układ odzysku ciepła.
Zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe układów odzysku ciepła
Jednym z podstawowych sposobów zabezpieczenia układów odzysku ciepła jest pomiar temperatury powietrza za wymiennikiem krzyżowym bądź obrotowym po stronie wywiewu. Gdy temperatura ta spadnie poniżej pewnego określonego progu, podejmowane są akcje obniżające sprawność odzysku energii. W przypadku wymienników krzyżowych lub przeciwprądowych część powietrza nawiewanego przepuszcza się tak, aby omijało wymiennik (tzw. by-pass wymiennika). Dzięki temu wzrasta stosunek masy powietrza wywiewanego (ciepłego) do masy powietrza nawiewanego (zimnego) przepływających przez wymiennik. Ciepłe powietrze powoduje stopienie szronu. Niestety, im wyższa sprawność układu odzysku ciepła, tym dla wyższej temperatury zewnętrznej następuje załączenie zabezpieczenia przeciwzamrożeniowego.
Wpływ ryzyka zamrożenia sekcji odzysku na dobór centrali klimatyzacyjnej
Przedstawione wyżej działanie automatyki zabezpieczającej powoduje konieczność zwiększenia mocy grzewczej nagrzewnicy znajdującej się za wymiennikiem obrotowym bądź krzyżowym. Z tego powodu rzeczywista moc pobierana ze źródła ciepła (dla nagrzewnicy wodnej) lub z sieci energetycznej (dla nagrzewnicy elektrycznej) jest większa, niż wynikałoby to z obliczeń nieuwzględniających zabezpieczenia przeciwzamrożeniowego. Dlatego też większość producentów w doborach nagrzewnic występujących za sekcją odzysku uwzględnia dodatkowe przewymiarowanie (np. przyjmując, że rzeczywista temperatura za sekcją odzysku jest o 5°C niższa niż wynikająca z obliczeń dla skrajnych parametrów zimą).
W oferowanym przez nas programie doboru uwzględniony jest wpływ, jaki ma zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe wymiennika na sprawność odzysku ciepła. Pozwala to na obliczenie rzeczywistej temperatury, jaka w warunkach skrajnych wystąpi na nawiewie za wymiennikiem krzyżowym lub obrotowym w przypadku zadziałania zabezpieczenia. Dzięki temu nagrzewnica zostanie dobrana dokładnie w wymaganym punkcie pracy dla najbardziej niekorzystnych warunków.
