ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛА ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА СКОРОСТНОГО И ТЕПЛОВОГО РЕЖИМОВ ВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В СТЕНОВЫХ ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНЫХ УСТРОЙСТВАХ

Авторы: Д-р.техн.наук Васильев Г.П.,
Д-р.техн.наук Дмитриев А.Н.,
Инж.Тимофеев Н.А.,
Инж.Голубев С.С.

*Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» по государственному контракту № 16.526.11.6014 от 10.05.2012г.

Низкопотенциальное тепло удаляемого из помещений вытяжного воздуха жилых и общественных зданий представляет собой самый значительный энергетический ресурс, который может быть использованы вторично (рекуперирован или утилизирован) в энергетическом балансе России.

Одним из наиболее эффективных технических решений, позволяющих на квартирном уровне обеспечить рекуперацию низкопотенциального тепла вытяжного воздуха в многоквартирных домах являются разработанные в группе инновационных компаний (ГИК) «ИНСОЛАР» стеновые приточно-вытяжные устройства (вентклапаны) с рекуперацией тепла вытяжного воздуха. Конструкции устройств защищены Патентом РФ (Решение о выдаче патента по заявке № 2011125778 от 23.10.2012г «Приточно-вытяжное вентиляционное устройство для зданий с вентилируемым фасадом»).

Настоящая статья посвящена исследованию теплового режима и теплообменных процессов, протекающих в основном элементе разработанного приточно-вытяжного устройства - пластиковом трубчатом рекуператоре теплоты вытяжного воздуха. Действительно, эффективность теплообменных процессов, протекающих в рекуператорах и утилизаторах низкопотенциальной тепловой энергии вытяжного воздуха жилых зданий фактически целиком и полностью определяется скоростью движения потоков воздуха в теплообменном аппарате и практически не зависит от материала теплообменников. Этот факт позволил при создании рекуператоров и утилизаторов теплоты вытяжного воздуха применить полимерные материалы, а не металл, что, в свою очередь, существенно снижает стоимость изделия.

Ключевые слова: Рекуперация, низкопотенциальное тепло вытяжного воздуха, конденсация, приточно-вытяжной вентиляционный клапан, тепловой режим, теплообменный процесс.

Основным преимуществом разработанных приточно-вытяжных стеновых клапанов является возможность рекуперации низкопотенциального тепла вытяжного воздуха на квартирном уровне и отсутствие протяжённых приточных каналов, существенно влияющих на ионный состав свежего воздуха, подаваемого в квартиры.

На основе чертежей приточно-вытяжного вентиляционного клапана была создана геометрическая, а затем и конечно-элементная модель. Для исследования тепловых процессов происходящих в вентиляционном клапане достаточным было учесть в модели основные конструктивные элементы клапана. Такими элементами являются корпус, бандаж и полиэтиленовые трубки. Геометрическая и конечно-элементная модели клапана изображены на рисунке 1.

Рисунок 1. Геометрическая (вверху) и конечно-элементная (внизу) модели приточно-вытяжного вентиляционного клапана. Модель состоит из порядка 602 тыс. элементов

Права на публикацию принадлежат коллективу авторов группы инновационных компаний (ГИК) «ИНСОЛАР».

С разрешения авторов статья передана для открытой публикации в журнал «Энергия».