Добрый день!
Есть желание собрать реверсивный рекуператор для квартиры. Чтобы он нормально работал в условиях наших широт - он должен обязательно уметь возвращать влагу, иначе обмерзнет моментально и будет больше оттаиваться, чем работать.
Сначала внимание упало на обычный силикагель, всем известен, доступен, влагу поглощает хорошо. Но пишут, что он регенерируется обычно в духовке при 140 градусах, соответственно, возникли сомнения, будет ли он отдавать влагу в теплообменнике.
Изучил предложения фирм-производителей роторных рекуператоров, нашел, что для сорбционных роторных теплообменников используют либо, опять же, силикагель, либо т.н. молекулярное сито 3А, которое избирательно поглощает только воду, что повышает эффективность и позволяет не беспокоиться о запахах и бактериях. Поискал - тоже совершенно без проблем доступный материал.
Однако, также как и в случае с силикагелем, пишется, что регенерирует он при еще большей температуре - порядка 300 градусов.
Соответственно, возникли сомнения, будут ли работать эти материалы в качестве влагопоглотителя/влагоиспарителя в теплообменнике. Однако, с другой стороны, они же применяются в реально работающих промышленных решениях, и если с силикагелем еще были какие-то варианты, т.к. это достаточно широкий спектр материалов, то молекулярное сито 3А это один конкретный материал, хотя есть еще вариант различной макроскопической пористости, для увеличения легкодоступной поверхности влагообмена.
В общем вопрос такой, действительно ли сорбционные рекуператоры работают как заявлено? И, если вдруг кто знает, в чем особенности используемых в них материалов?
Спасибо!
Skaramush
16.9.2015, 11:48
Ознакомьтесь с навивкой ленты у заводского ротора. Спросите себя "почему она не расползается". Затем спросите себя "а почему в этом ленты именно столько и именно такого размера". А потом пойдите в представительство и спокойно приобретите подходящий вам по параметрам.
Skaramush,
Если бы мне позволяли финансы, я бы спокойно купил роторный теплообменник или рекуперационную установку в сборе и не озадачивался бы подобными вопросами.
Однако, финансы мне этого не позволяют. Приобретать реверсивный рекуператор типа УВРК-50 я также не хочу, т.к. его параметры совсем никуда не годятся. Поэтому и имеется желание попробовать изготовить реверсивный рекуператор самому, и основной вопрос здесь - это изготовление теплообменника. Есть отзывы о успешном изготовлении обменников из гофрокартона, пропитанного/покрытого парафином, однако в сибирских условиях такое простое решение неприменимо из-за замерзания конденсата, поэтому требуется применение чего-то, аналогичного покрытию сорбционных роторов. Судя по описаниям производителей, используется мелкопористый силикагель либо цеолит 3А. Конечно, в виде покрытия мне их не нанести, но гранулы засыпать в каналы можно.
Однако, как везде пишут, отдают эти материалы влагу только при температурах порядка 150 градусов Цельсия для силикагеля и порядка 300 для цеолита. При этом, в промышленности сорбционные роторы работают и хорошо себя чувствуют. Отсюда и возникает мой вопрос: в чем нюанс или подвох? Либо силикагель/цеолит влагу все же могут отдавать, причем в достаточных для этого применения темпах, либо в роторных рекуператорах они какие-то особенные. Вот и хотелось бы это выяснить.
Skaramush
16.9.2015, 12:41
Роторы навиты из ленты. Лента имеет специальное гофрирование, обеспечивающее зазор между витками для прохода воздуха + препятствующее расползанию ротора. "Толщина+ширина+гофрирование+зазор+количество в роторе+....+....." характеризует типоразмер ротора, от которого зависит, для какого количества воздуха и при каких параметрах входа этот ротор выдаст требуемое на выходе.
В своё время работа над роторами из обычной плёнки была основой для изобретений и диссеров на профильной кафедре моей "альма матер" и не только её.
Хотите попробовать? В добрый час. Но дешевле чем предложенный мной вариант выйдет только при наличии у вас большой доли везения и расположенной к вам случайности.
Ротор из алюминиевой ленты без покрытия ни при каких геометрических параметрах не способен "вытягивать" влагу из воздуха на выбросе и "отдавать" ее на притоке до точки росы. Способность к влагопереносу определяется покрытием, свойства которого, как-то пористость, шероховатость, от геометрии опять же не зависят.
Я прекрасно понимаю, что не смогу достичь оптимального соотношения сопротивления и производительности, да и в любом другом соотношении, пожалуй, тоже оптимума не достигну - из-за гранульной засыпки вместо покрытия будет более высокое сопротивление воздушному потоку и меньшая поверхность тепло- и влагообмена, поэтому придется увеличить площадь обменника, но само по себе это в определенных рамках не критично для меня. В конце концов, мне и алюминиевую гофроленту использовать незачем - нет требований по прочности.
Ладно, видимо, придется просто ставить эксперимент.
Skaramush
16.9.2015, 13:22
Именно. Но упускаете вот что. Влага - влагой, но возврат тепла обеспечивается ИМЕННО АЛЮМИНИЕВОЙ ЛЕНТОЙ. Причём, её массой.
Поэтому и пропитывают картон парафином, конечно, масса все равно будет заметно меньше, но и теплоемкость у парафина больше в 2.5 раза. Да и опять же, размером можно компенсировать.
Skaramush
16.9.2015, 14:01
Не вы первый, не вы последний. Просто есть мнение, что учиться лучше на чужих ошибках.
Я бы с радостью почитал о чем-то предшествующем опыте именно с этими материалами, но ничего подобного не находил. В целом о самодельных рекуператорах пишут много, но не в таком варианте.
Кстати, собственно, я правильно понимаю, что в рекуперационных установках с сорбционными роторами не используется никаких преднагревателей приточного воздуха для извлечения влаги? Т.е. приточный воздух просто проходит через фильтр и затем, холодный, проходит через ротор, где и нагревается и увлажняется? Просто возникли уже сомнения после взгляда на устройство роторных осушителей, где для извлечения влаги используется горячий сухой воздух от нагревателя, но, с другой стороны, там требуется максимальное осушение цеолита/силикагеля/иного поглотителя, в рекуператоре же оно просто, скажем так, достаточное.
Skaramush
17.9.2015, 8:09
Самое основное.
Цитата
Есть желание собрать реверсивный рекуператор для квартиры. Чтобы он нормально работал в условиях наших широт - он должен обязательно уметь возвращать влагу, иначе обмерзнет моментально и будет больше оттаиваться, чем работать.
На чём основано такое утверждение?
Как понять, на чем? В рекуператорах без влагообмена происходит выпадение конденсата из вытяжного воздуха, вследствие его охлаждения и достижения точки росы, если приточный воздух достаточно холодный, то в рекуператоре будут области с температурой ниже нуля, где конденсат будет образовывать иней, и постепенно закупоривать каналы и повышать сопротивление рекуператора и предотвращать теплообмен. Это Вы и так знаете, само собой

Можно, конечно, понизить КПД и выбрасывать воздух положительной температуры, но меня интересует именно высокий КПД теплообмена при низкой наружной температуре (-40 С) и высокой влажности в помещении ( +20 - +25 С, 50% влажности).
Skaramush
17.9.2015, 9:21
И вопрос в этой связи - откуда взялись 50% при +20 в помещении зимой?
Так увлажняем до нормальных значений ведь, иначе некомфортно.
Skaramush
17.9.2015, 9:37
Зима и 50% при +20 это переувлажнение, но не суть. А что мешает блоку управления увеличить скорость вращения ротора?
Ну и просто посчитайте объём выпадающего конденсата (а температура ротора В ЛЮБОМ СЛУЧАЕ будет ниже температуры точки росы) и задайтесь следующим вопросом - что и как в состоянии абсорбировать это количество.
Увеличить обороты - для чего? Тогда область градиента температур воздуха будет меньше двигаться вдоль толщины ротора, и, если температура воздуха в нем падает ниже нуля при 100% влажности, то обмерзание случится еще быстрее.
По следующему вопросу - я так понимаю, что энтальпийные/сорбционные обменники поглощают влагу из воздуха, предотвращая повышение относительной влажности до 100%, и соответственно отдавая эту влагу, когда приточный воздух нагревается от массы обменника и его относительная влажность становится низкой.
Количество как раз зависит от длительности цикла, в любом случае у меня получались вовсе не космические цифры. Если взять длину фазы цикла в 60 секунд, производительность в 300 м3/ч, температуру внутри +20 и влажность 50%, т.е. 8.7г воды на кубометр воздуха, то получается, что за фазу цикла нужно осадить 43.5 грамма воды. Цеолиты поглощают до 20-23 % воды от своей массы, т.е. для 10 кг цеолита это ~2% от его максимального влагосодержания. Вот собственно мне и интересно, будут ли легкодоступные в продаже цеолиты отдавать эти 2% в температурно-влажностных условиях рекуператора, или же в фирменных рекуператорах используются особые, как-то обработанные материалы.
Skaramush
17.9.2015, 11:02
А зачем на такой производительности вообще бьётесь за ротор?
Нет под рукой сейчас (не тот комп) заводской программы, чтобы проверить цифры. Но роторы, насколько знаю, имеют покрытие обеспечивающее перенос влаги.
А по вашим объёмам, посмотрите цифры экономии/стоимость оборудования/срок окупаемости/целесообразность ротора/срок службы. Есть некоторые опасения, что либо с окупаемостью "музыка будет вечной", либо овчинка выделки не стоит.
Так я и не бьюсь за ротор, просто ротор также является регенеративным теплообменником, как и реверсивный, который меня собственно и интересует.
Да, роторы покрывают силикагелем или цеолитом, я же смогу только засыпать каналы обменника гранулированным материалом. Да, выше сопротивление, ниже эффективная поверхность обмена, но у меня и скорость потока невысока. Другое дело, что промышленный материал может отличаться по свойствам влагоотдачи. А может и не отличаться.
Но с другой стороны, и стоимость такой конструкции сильно ниже, чем у фирменного роторного рекуператора. Да и вопрос стоит не столько окупаемости, были бы деньги, я бы приобрел готовую установку и не заморачивался, это в большей степени вопрос получения комфорта - свежего воздуха нормальной температуры и влажности зимой, без сквозняков и выстуженного пола.
поменьше фантазий.
никакую влагу никакой ротор никуда не переносит. зимой.
летом - да. из притока в вытяжку. и только. и никак иначе.
роторные осушители также умеют понижать влагосодержание воздуха.
и еще раз. не существует роторов способных переносить воду из теплого влажного воздуха в холодный и сухой.
А какая ему, собственно, разница, откуда и куда переносить? Рекуператор же просто разделяет две области с разными условиями. Будет выше влажность на улице - будет из притока в вытяжку переносить, будет выше внутри - будет из вытяжки в приток переносить.
Вот что зимой переноса не будет, это вполне допускаю, но тем не менее производители
пишут, что и зимой защита от обмерзания требуется при температуре на 5-10 градусов ниже. Возможно, конечно, что дело только в лучшем поглощении при плюсовой температуре, но в любом случае это плюс.
Skaramush
17.9.2015, 12:38
Сосед говорит, что в 85 с 20-летней соседкой "ух!"... Так... Ну, гортань у вас в порядке, язык не обложен... Не вижу причин и вам такого не говорить! (с)
Это само собой

Понятно, что в реальности все похуже, чем в заявлениях производителей, но, все же, отрицательного эффекта обычно нет.
Ладно, похоже, в общем, разобрался в своем вопросе с помощью косвенных данных. В любом случае, нужен эксперимент.
Skaramush
17.9.2015, 13:11
А поищите, за счёт чего "рисуется", к примеру, высочайшая эффективность в установках Swegonа.
И подобным способом я вам на любом роторе, да что ротор, на пластинчатом выведу эффективность под 90%. А покупатель? Ну, а что - покупатель. Его дело "доиться".
Насколько помню, они в качестве КПД приводят соотношение температур вытяжного и приточного воздуха, при том объем вытяжного сильно больше приточного.
В сертификации eurovent правда прямо прописано, что при тестах соотношение вытяжки и притока должно быть 1:1, и что сорбционным можно назвывать только рекуператор с влажностной эффективностью более 70%, ниже того - энтальпийный.
Ну, в буклетах производителей конечно тесты могут быть любыми, а вот за недопустимое название могут и спросить, мне кажется.
Skaramush
17.9.2015, 13:57
Могут. Но не спрашивают. Ибо "это наша корова и мы её доим". Поэтому верить никому нельзя. Мне - можно. (с)
Цитата(LordN @ 17.9.2015, 11:41)

поменьше фантазий.
никакую влагу никакой ротор никуда не переносит. зимой.
и еще раз. не существует роторов способных переносить воду из теплого влажного воздуха в холодный и сухой.
Ваши данные несколько устарели.
Есть продукт
http://www.swegon.com/Global/PDFs/Air%20ha...RECOsorptic.pdfЕсть программа расчёта, в которой можно проверить
расчётным путём его возможности
http://prounit.swegon.se/prounit/Есть реальный проект, в котором влага переносится при -(минус)43С.
Звоните в РМ Вент (партнёр Swegon): 8-800-550-21-61.
Звонок бесплатный.
Не забывайте нас!
Пользуясь случаем, задаю вопрос:
Каковы Ваши успехи в борьбе с обмерзанием ротора в помощью ВВ-регулирования?
Мы тоже на ряде объектов пробуем применять этот метод для "простых" (не RECOsorptic) роторов.
Blade runner
24.1.2016, 17:48
Роторы работают на относительно сухом воздухе, если влажный, тогда нужен предподогрев.
Blade runner
24.1.2016, 18:16
В последний раз получалась устойчивая работа до примерно -15*С притока и +26*С 60% вытяжки.
При дальнейшем снижении Т притока ротор примерзал к уплотнениям, при этом поверхность его оставалась чистой.
Регулировались обороты ротора и вентиляторов.
Правда установка была не такой породистой, местного гаражного происхождения.
Цитата(RAA @ 24.1.2016, 16:41)

Ваши данные несколько устарели.
Есть продукт
http://www.swegon.com/Global/PDFs/Air%20ha...RECOsorptic.pdfЕсть программа расчёта, в которой можно проверить
расчётным путём его возможности
http://prounit.swegon.se/prounit/Есть реальный проект, в котором влага переносится при -(минус)43С.
Звоните в РМ Вент (партнёр Swegon): 8-800-550-21-61.
Звонок бесплатный.
Не забывайте нас!
Пользуясь случаем, задаю вопрос:
Каковы Ваши успехи в борьбе с обмерзанием ротора в помощью ВВ-регулирования?
Мы тоже на ряде объектов пробуем применять этот метод для "простых" (не RECOsorptic) роторов.
давайте чтоб не быть голословным снимите весь процесс на видео, поставьте видеорегистратор в вытяжную секцию и поглядим, как оно работает при -43 НВ и не нулёвой влажности в вытяжке, да и работает ли вообще. + логи подробные в экселе.
мои успехи: порван ротор на воздухе +20/20% и -30, заменен по гарантии поставщиком.
сейчас все это работает по ВВ в плюсе. т.е. о какой-либо эффективности можно забыть навсегда
я не бледнолицый, и второй раз на эту ерунду не поведусь и никому не посоветую.
Цитата(LordN @ 24.1.2016, 18:52)

давайте чтоб не быть голословным снимите весь процесс на видео, поставьте видеорегистратор в вытяжную секцию и поглядим, как оно работает при -43 НВ и не нулёвой влажности в вытяжке, да и работает ли вообще. + логи подробные в экселе.
мои успехи: порван ротор на воздухе +20/20% и -30, заменен по гарантии поставщиком.
сейчас все это работает по ВВ в плюсе. т.е. о какой-либо эффективности можно забыть навсегда.
я не бледнолицый, и второй раз на эту ерунду не поведусь и никому не посоветую.
Т.е. ротор обмерзал на установке, обслуживающей бассейн при сибирских морозах.
Температуру ВВ можно регулировать в зависимости от температуры НВ и влажности, получая далеко не нулевую эффективность. Правда, при температуре НВ ниже -16-18С кпд будет резко падать.
Но тут нужно выбирать: или ротор в виде ледяной глыбы при высоком кпд или влажный ОВ при кпд, снижающемся вместе с температурой НВ (но не до нуля!).
А все-таки, какая температура после ротора при НВ=-25С?
Для нулевой эффективности она должна быть именно -25С.
Вообще-то я нигде не утверждал, что при +29С и RH=40-60%, НВ=-40С сорбционный ротор вообще не потребует предподогрева.
Я только сообщил, что перенос влаги при НВ=-(минус)43С имеется.
Величина температуры предподогрева намного ниже, чем при обычном роторе.
Blade runner
24.1.2016, 21:48
У Heatex, есть в свободном доступе программа, можно подобрать и сравнить разные типы роторов. Разница не велика, чуда не происходит.
С ротора при повышенной влажности вода льется рекой , при этом она рано или поздно в каком-нибудь месте перемерзает и останавливает ротор.
По моим практическим выводам,главный враг ротора зимой -повышенная влажность.
Если , что-то типа офиса или коттеджа без увлажнения, то работает без проблем и без подогрева.
Цитата(Nevod @ 16.9.2015, 12:26)

Skaramush,
Однако, как везде пишут, отдают эти материалы влагу только при температурах порядка 150 градусов Цельсия для силикагеля и порядка 300 для цеолита. При этом, в промышленности сорбционные роторы работают и хорошо себя чувствуют. Отсюда и возникает мой вопрос: в чем нюанс или подвох? Либо силикагель/цеолит влагу все же могут отдавать, причем в достаточных для этого применения темпах, либо в роторных рекуператорах они какие-то особенные. Вот и хотелось бы это выяснить.
Когда я занимался хроматографическим анализом жидкого водорода на Байконуре, то разогревал цеолит до 300С и продувал его особо чистым гелием для полного удаления водорода, кислорода, азота и воды. Но точность замера была 10Е-8% об. Это была полная десорбция. В сорбционном роторе полной десорбции нет. Вода в той или иной концентрации остаётся в цеолите всегда.
Если цеолит поглотил влагу при высокой концентрации водяного пара, то при низкой концентации паров воды в сухом ПВ цеолит отдаёт её даже при низкой температуре за счёт диффузии. Тут ещё надо учесть, что на выходе из ротора (и в некоторой части объёма ротора) температура ПВ положительная.
Кстати, все известные производители роторов пишут о полной защищённости сорбционного ротора от обмерзания.
Надо попросить проектировщиков посчитать для НВ=-45С и ОВ=28С, RH=50%.
Цитата(Nevod @ 16.9.2015, 11:32)

Добрый день!
Есть желание собрать реверсивный рекуператор для квартиры. Чтобы он нормально работал в условиях наших широт - он должен обязательно уметь возвращать влагу, иначе обмерзнет моментально и будет больше оттаиваться, чем работать.
для КВАРТИРЫ
А зачем для квартиры РОТОР.
На такие небольшие объемы Дайкин и Мицубиси делают перекрестные бумажные рекуператоры переносящие влагу.
Может проще его сделать дома?
Цитата(Vano @ 24.1.2016, 22:08)

для КВАРТИРЫ
А зачем для квартиры РОТОР.
На такие небольшие объемы Дайкин и Мицубиси делают перекрестные бумажные рекуператоры переносящие влагу.
Может проще его сделать дома?
Ещё проще форточку открыть и поставить увлажнитель.
Blade runner
24.1.2016, 22:31
Достаточно открыть форточку.
раздолбай
24.1.2016, 22:43
Конечно полемика интересная, огромное к ней внимание.
Два модератора и новичёк...
Blade runner
24.1.2016, 23:16
Цитата(RAA @ 24.1.2016, 20:04)

Когда я занимался хроматографическим анализом жидкого водорода на Байконуре, то разогревал цеолит до 300С и продувал его особо чистым гелием для полного удаления водорода, кислорода, азота и воды. Но точность замера была 10Е-8% об. Это была полная десорбция. В сорбционном роторе полной десорбции нет. Вода в той или иной концентрации остаётся в цеолите всегда.
Если цеолит поглотил влагу при высокой концентрации водяного пара, то при низкой концентации паров воды в сухом ПВ цеолит отдаёт её даже при низкой температуре за счёт диффузии. Тут ещё надо учесть, что на выходе из ротора (и в некоторой части объёма ротора) температура ПВ положительная.
Кстати, все известные производители роторов пишут о полной защищённости сорбционного ротора от обмерзания.
Надо попросить проектировщиков посчитать для НВ=-45С и ОВ=28С, RH=50%.
Посчитал