Жылу ұстаумен жабдықталған желдеткіш жүйе энергияны үнемдей ме?

Жылуды ұстау мүмкіндігі бар желдету жүйесінің энергияны қалай үнемдеуі

Негізгі механизм: Жылу алмастырғыштар арқылы нақты уақыт режиміндегі жылу энергиясының берілуі

Жылу қалпына келтіру арқылы желдету жүйелері шығып жатқан ауа мен кіріп жатқан ауаның арасында термиялық энергияны алмастыру арқылы жұмыс істейді, бірақ осы ауа ағымдарының араласуына жол бермейді. Бұл процестің негізінде жылу алмастырғыштың ерекше ядросы тұр, ол жылы, ылғал шығарылатын ауадан құрылысқа келіп түскен салқын, таза ауаға нақты жылудың 90%-ына дейінгісін береді. Ішкі температура 20 градус Цельсийге жақын болатын, ал сыртта -5 градус (минус 5) болатын типтік жағдайды қарастырайық. 80% пайдалы әсер коэффициентіне ие қондырғы сыртқы суық ауаны негізгі жылыту жүйесіне түскенге дейін шамамен 16 градусқа дейін жылытады. Мұндай уақыттың өзінде-ақ температураны реттеу ішкі және сыртқы ауа арасындағы айырмашылықты азайтқандықтан, ЖЖЖҚ жүйесінің жұмысын жеңілдетеді. Ал жылы айларда жағдайлар керісінше өзгереді. Жүйе ғимараттан шығып жатқан салқын ауаны пайдаланып, сырттан келіп түскен ыстық ауаны салқындатады, бұл кондиционердің лақтыратын күздегі температураға қарсы күресуін жеңілдетеді.

Негізгі компоненттері:

• Жылу алмасуыш ядросы (пластинкалы, роторлы немесе термосифонды түрлері), жылуды өткізу немесе конвекция арқылы жылу алмасуын қамтамасыз етеді
• Сүзгілеу жүйелері , ауа ағынының бүтіндігін сақтай отырып, ауадағы бөлшектерді алады
• Тепе-теңдік желдеткіштер , қысым мен көлемдік ағын жылдамдығын тұрақты ұстайды

Саладан алынған деректер механикалық желдету бақыланбайтын сорылудың орнына пайдаланылатын тұрмыстық қолданыста тұйықталған энергияны қайта өңдеу жылыту мен суытудың энергия пайдалануын 30–50% дейін қысқартатынын көрсетеді.

Пайдалы әсер коэффициентіне әсер ететін факторлар: климат, конструкция және орнату сапасы

Нақты энергия үнемдеу үш байланысқан факторға байланысты:

• Қорық : Суық аймақтар (мысалы, қыстағы орташа температура < -10°C) ішкі және сыртқы температура арасындағы үлкен айырмашылықтан кезінде сезілетін жылуды қалпына келтіру мөлшері жоғары болады. Ылғалды немесе ылғалды аралас климат ERV-лардан (ылғалды жылу қайта қосу) пайда көреді, себебі олар жылуды ғана емес, сонымен қатар ылғалды да береді және жасырын жүктемелерді басқарады.
• Дизайн :
  • Дұрыс өлшемдеу қысқа циклды (егер өлшемі үлкен болса) немесе желдетудің жеткіліксіздігін (егер өлшемі кіші болса) болдырмауға көмектеседі
  • Жылу алмасуышты таңдау маңызды: пластиналық алмасуыштар құрғақ климатта ең жоғары сезімталдықты қамтамасыз етеді; роторлық ядролар ылғалдылық пен тоңазу қаупін жақсырақ басқарады
  • Ауа каналдарының орналасуы жобаланған ауа ағыны жылдамдығы мен статикалық қысымды сақтау үшін иілулер мен ауысуларды минималдандыру керек
• Өрнектеу :
  • Ауа каналдарының саңылаулары жүйенің пайдалы әсер коэффициентін 15–30%-ға дейін төмендетуі мүмкін (ASHRAE 2022)
  • Ауа ағынын дұрыс реттеу болмауы бақылаусыз инфильтрация шығындарын 20–40% арттырады
  • Қондырғыны кондицияланатын кеңістік ішіне орнату тоңуды болдырмауға және жылу алмасуыштың өнімділігін сақтауға мүмкіндік береді

Суық климатта оптималды орнатылған кезде бұл жүйелер желдетусіз ғимараттармен салыстырғанда жылу энергиясының қажеттілігін 40–60% азайтады. Әр үш ай сайын фильтрлерді тазарту және жылына бір рет маман тексеру уақыт өте қондырғының номиналды пайдалы әсер коэффициентінің 85%-дан аса сақталуына көмектеседі.

Жылуды ұстаумен жабдықталған желдету жүйесінен алынатын энергия үнемдеудің сандық көрсеткіштері

Тұрғын үйлерді қайта жағдайға келтіру: Жылу энергиясының қажеттілігіндегі өлшенген төмендеулер

Ескі және жаңартылған үйлерге HRV немесе ERV жүйелері орнатылған кезде, суық аймақтарда (5-7 климаттық белдеулерде) үй иелері жылыту шоттарын 25-40 пайызға дейін төмендетеді. Бұл желдеткіштер үйден шығарылатын ауадан шамамен 80% жылу алуды қамтамасыз етеді, сондықтан ішке таза ауа керек болған сайын біз барлық жылуды жоғалтпаймыз. Мысалы, 1900-ші жылдардың ортасында салынған және мұндай жүйелер орнатылған үйлер жылытуды пайдалануды орташа есеппен 32% азайтты. Бұл көптеген отбасылар үшін жылына шамамен 1 200-1 800 киловатт-сағат энергияны үнемдеуге аударылады. Экономия бір уақытта табиғи отынға тәуелділікті азайтады және ай сайынғы шоттарды төмендетеді.

Жылыту, желдету және кондиционерлеу жүктемесін азайту мен коммуналдық шоттарға әсері: ASHRAE RP-1679 деректері

ASHRAE RP-1679 зерттеуі (2019) коммерциялық ғимараттарда жылу қалпына келтіруді қолдану арқылы жүктемені азайтуды сандық бағалау жасады:

Келетін ауаны алдын-ала дайындау HVAC жұмыс уақытын 26% қысқартты және жыл сайынғы коммуналдық шығындарды шаршы футына $0,15–$0,28 шамасында төмендетті — ең көп әсері 4 000-нан астам жылыту градус-күндері бар аймақтарда болды.

Жылу қалпына келтіруі бар желдету жүйесін климатыңызға сәйкес таңдау: HRV немесе ERV

Жылу қалпына келтіруші желдеткіштер (HRV) және Энергия қалпына келтіруші желдеткіштер (ERV) екеуі де жылу алмастырғыштар арқылы жылу энергиясын қалпына келтіреді, бірақ ылғалды өңдеуде маңызды айырмашылықтары бар, соның салдарынан климатқа байланысты өнімділіктің айырмашылықтары пайда болады.

Суық және құрғақ аймақтарда HRV-лар пайдалы, өйткені олар негізінен сезімтал жылуды ұстап алады және ASHRAE басшылықтарына сәйкес қыста жылу беруді шамамен 60-80 пайызға дейін қысқартады. Бұл жүйелер қатты қыста ішкі ауаның тым құрғақ болып кетуіне де кедергі жасайды. Алайда, ылғалдылық деңгейі аралас аймақтар үшін ERV-лар қажет, себебі олар жылу мен ылғал алмасуын бірге реттейді. Жаз айларында бұл қондырғылар сыртқы тым көп ылғалды шығарады, бұл салқындату қажеттілігін шамамен 15-30 пайызға дейін азайтуы мүмкін. Қыста олар ішкі ылғалды сақтап қалады — бұл маусымдық ылғалдылықтағы үлкен өзгерістер кезінде ыңғайлылық деңгейіне әсер етіп қана қоймай, уақыт өте келе ғимарат жабдықтарына кернеу түсіруі мүмкін болғандықтан, өте маңызды.

Сәйкессіз таңдау 20–40% өнімділікті жоғалту қаупін туғызады: ерекше суық аймақтардағы ERV желдеткіштері боз түзілуден қорғайтын басқару жүйесі болмаған кезде мұздатылу проблемасына ұшырауы мүмкін, ал ылғалды аймақтардағы HRV желдеткіштері ылғалдылықты төмендету шығындарын және пайдаланушылардың ыңғайсыздығын арттырады.

Шынайы тиелім: Жылу ұстаумен жабдықталған желдеткізу жүйесінің жұмыс динамикасы мен шығын-пайда қатынасы

Жылу ұстаумен жабдықталған желдеткізу жүйелері түрлі үй және коммерциялық қолданыстарда жылыту, желдету және кондиционерлеу жүйелерінің энергия тұтынысын азайту негізінде әдетте 2–4 жыл ішінде тиелімге ие болады. Суық климатты аймақтарда жылыту үшін энергияның 25–40% үнемделеді; ал аралас ылғалды аймақтарда жүйе ылғалдылықты тұрақтандыру және жасырын салқындатудың қажеттілігін азайту арқылы пайда әкеледі.

Бұл жүйелер енгізілген бір ауруханада жылына шамамен 30% аз энергия пайдаланылды. Нақты сынақтар механикалық желдету жүйесінің ішкі ауа сапасын төмендетпей-ақ ұзағырақ уақыт жұмыс істеуін көрсетті. Жабдықты сатып алу, орнату және тұрақты техникалық қызмет көрсету шығындарын қоса алғандағы барлық шығындарды қарастырғанда, ауруханалар электр энергиясы үшін ай сайынғы төлемдері 20%-дан жартысына дейін төмендегенін байқады. Бұл үнемдеуді сақтаудың ең маңызды факторы — жүйені алғашқы кезде дұрыс есептеу, бастапқы орнатуда барлығының дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету және қызметкерлер мен науқастардың болатын мүмкіндіктерді шынымен пайдалануы. Тәжірибе көрсетіп отырғандай, уақыт өте келе жақсы нәтижелерге қол жеткізу тек қана қолданылмай жатқан қымбат жабдық болуына емес, күнделікті жұмыс барысында барлық қызметкерлердің қалай жақсы бірлесіп жұмыс істеуіне байланысты.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

• Жылдамдаушы қандай?

  Жылу алмастырғыш — бір ортадан екіншісіне жылу беретін құрылғы. Желдету жүйелерінде ол шығатын ауадан жылу ұстап, келетін таза ауаны жылытуға мүмкіндік береді.

• Жылу қалпына келтіру желдеткіш жүйесі қанша энергияны үнемдей алады?

  Механикалық желдету қолданылатын тұрғын үйлерде бұл жүйелер жылыту мен салқындату үшін қажетті энергияны 30–50% дейін үнемдеуге мүмкіндік береді.

• HRV және ERV арасындағы айырмашылық неде?

  HRV негізінен сезімтал жылуға ие болады және суық, құрғақ климатқа сәйкес келеді, ал екіншісі (ERV) жылу мен ылғалдың екеуін де тасымалдай алады және ылғалды-аралас климатқа идеялды түрде бейімделген.

• Жылуды қалпына келтірумен желдету жүйесінің тиімділігіне қандай факторлар әсер етеді?

  Тиімділік климатқа, жобалауға және орнату сапасына байланысты. Дұрыс өлшемдеу мен орнату шығындарды азайтады, ал желдеткіш каналдардың сорғысы мен ауа ағынын дұрыс реттеу тиімділікті төмендетуі мүмкін.

• Бұл жүйелерге инвестицияны қайтару үшін қанша уақыт керек?

  Климатқа байланысты, жылыту, желдету және кондиционерлеу жүйелеріне кететін энергия жүктемесінің төмендеуі арқасында инвестицияны қайтару әдетте 2–4 жыл ішінде жүзеге асады.