Добрый день.

Возник тут такой вопрос, который во мне самом вызвал определённые сомнения. Компания LUFTCON подбирала мне на один объект приточно-вытяжную установку моноблочную, на расход 430м3/ч по притоку и вытяжке, с рекуперацией. Температура наружного воздуха расчётная -28. Температура воздуха в помещении +15.

Заказчика слегка смутил факт, что в описании установки указаны следующие характеристики рекуператора:

Пластинчатый рекуператор:
 
Расход приточного воздуха: 430 м3/ч
Расход вытяжного воздуха: 430 м3/ч
Температура приточного воздуха на входе: -28,0 C
Температура приточного воздуха на выходе: 12,8 C
Относительная влажность приточного воздуха на входе: 90 %
Температура вытяжного воздуха на входе: 15,0 C
Температура вытяжного воздуха на выходе: -18,1 C
Относительная влажность вытяжного воздуха на входе: 40 %
Относительная влажность вытяжного воздуха на выходе: 100 %
Теплопередача при конденсации  на притоке: 6 кВт
КПД на притоке: 94 %


Заказчик утверждает, что практически такой эффективности просто не может быть "из опыта". Гарантии завода-производителя, утверждения, что такие установки уже много раз поставлялись на различные объекты и работают с заявленными характеристиками - его не убеждают. Не может, говорит, на практике быть такой огромной эффективности, особенно в наших широтах.

Вопрос - есть какие-нибудь аргументы, которые доказали свою эффективность в таких спорах?)

Или действительно лучше доверять опыту заказчика и такие характеристики выглядят нереально?

Я такого КПД не встречала.

Ну выглядит, конечно, фантастически. Нагреть приток с -28 до 13,2 одной рекуперацией при равном количестве приточного и вытяжного воздуха и при температуре вытяжного 15...

430кубов
от -18,1 до 15 = 4,7кВт
от -28 до 12,8 = 5,9кВт

430 кубов при+15 40% это 4,5гр/кг

типа пол литра в час с 15градусов дадут киловатик

рекуп на батарейках 100%

спросите подбиральщиков, откуда, в -28°С на улице, в помещении появится 40% отн.влажности при +15°С?
как только они вам это расскажут, так сразу спросите - а кто лед из рекуператора будет доставать?

но, полагаю, что после первого вопроса можно будет начинать смеяться...

какие интересно они дают гарантии, если по их расчету все на вытяжке давно уже покрылось льдом?требуйте i-d диаграмму приложить к расчетам. как только вытяжной воздух пересечет кривую влажности 100%, на этом месте и закончится работа рекуператора. ну а прикинуть сколько в таком случае будет КПД-не составит особого труда. получится порядка 50-60%

Абсолютно правильное и верное утверждение.
Помимо некоторых сомнений в том, что рекуператор не подобран с завышенными характеристиками, начальные условия (40% влажности на вытяжке) тоже выглядят мягко скажем взятыми с потолка.

Был опыт общения с компанией Кэррьер, которая проведя фактические испытания системы с заявленной рекуперацией более 80% по факту получили чуть более 50%.
Разница была связана как раз с оттайкой рекуператора.

Если кто либо сможет подсказать производителя рекуператоров, который позволяет считать не только "теоретическую" эффективность, но и моделировать реальную эффективность с учетом времени на оттайку буду очень благодарен.

А у меня иной уточняющий вопрос. Теплообменник пластинчатый, Он перекрестно-точный? Если это так, то все, что выше 70% должно подвергаться сомнению. Даже на сухом воздухе, безотносительно откуда влажность и кто лед выковыривает. Сама схема движения накладывает теоретические ограничения при любых коэффициентах теплоотдачи и величинах телепередающей поверхности.
А вот 94% вполне возможны и теоретически, и на практике. Но только для противоточного теплообменника. Например, регенератора. Пластинчатый рекуператор тоже может быть противоточным, но таких мало выпускается. Они технологически сложнее и хуже компонуются в установку. Ну, и есть комбинация перекрестного тока и противотока. Похоже, у упомянутого Luftkon'а именно такой ТО. Но по соотношению на картинке этих частей он будет ближе к 70% чем 94%.

на влажном вытяжном воздухе, с точкой росы, условно, выше нуля, при любых уличных ниже -20..-25°С максимальное среднее кпд имеет только жидкостный рекуператор, причём чем выше влажность и температура вытяжного, тем выше его кпд.
все остальные типы в таких условиях будут иметь худшие показатели.
с помощью противоточников на сухом воздухе можно получить громадные значения кпд, 90 и выше, но только если не учитывать полногодовое потребление вентиляторов. если его посчитать, и сделать переход джоули-деньги-джоули, то картина будет грустная.
ну а торгаши сказочными устройствами, точно зная, что потребитель, за редким исключением, ничего проверить не сможет, ибо от природы ленив, глуп и в школе не учился, пользуются этим в хвост и в гриву.

автору. любые разговоры о расчётах следует вести только видя всю картину. если картину прячут или уклоняются - значит это развод.

Я всегда с интересом и уважением читаю Ваши сообщения. Но здесь просто вынужден призвать Вас к оптимизму! Не надо грустить! Да и не о чем. Рекуперация, вне зависимости от типа теплообменника экономит киловатты тепловой энергии за десятки Ватт электрической. И затраты больше зависят от типа поверхности, режима течения, от сопротивления, а не от схемы теплообменника. Конечно, в Вашей схеме расчета джоули-деньги-джоули, если первые джоули ничего не стоят (как сейчас в квартирной вентиляции при отсутствии учета тепла), а вторые - реальная плата за электричество по счетчику, то Вы правы.

Вот, производитель прислал следующую таблицу в доказательство. Расчётов, сказали, пока не предоставят, мешкают.

Действительно, рекуператор именно противоточный...

с конденсацией 91%
без конденсации 82%
даже спорить не буду

а где кпд с замерзанием?

для простоты понимания того что происходит в рекуператоре надо взять ид-диаграмму, отложить и попарно соединить четыре точки вх/вых
и смотреть на то, как они проходят относительно кривой 100% отн.вл.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

обратите внимание на цифру влагоприток = 1,8кг/час
и на температуру, при которой процесс охлаждения вытяжного воздуха пересекает линию 100%

и потом попытайтесь ответить на вопрос - а куда, собственно, деваются почти два килограмма льда в час из рекуператора, где для них явно нет места даже в самом первом приближении?

и, да, спросите себя - откуда в вытяжном воздухе берутся эти самые килограммы воды?

два фазовых перехода, пар-жидкость, жидкость-лёд дают в сумме примерно (2,3+0,3)*1,8/3600=1,3кВт тепла. что составляет примерно 20% от полной мощности рекуператора. отнимем их. получим 4,85кВт.
еще одна манипуляция.
4,85/6,52 = 75% - вот цифра теоретического максимума среднего кпд рекуператора для этой ситуации. можете смело отбросить треть и получите реальную картину.

а теперь слайды:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
k - коэффициент, насколько джоули, например, от газа, дешевле электрических

рабочий кпд вентиляторов взял = 50%, в реальной установке, учитывая то как и кто их делает, все будет хуже.
рабочий кпд рекуператора взял по максимуму = 75%
среднегодовую взял = 0°С
и все размазал на год

ИТОГО = 40%
в лучшем случае

Причем для вшивенькой установки на жалкие 430 м3/ч. Про элементарную экономику и срок окупаемости теперь не знают. И про разную ценность одинакового количества кВт низкопотенциального тепла и электроэнергии.

+100500!!
У себя в разделе Информация повесил статью на тему...
М. Е. Дискин, канд. техн. наук, «КЛИМАТВЕНТМАШ»
"На основании изложенного можно сделать вывод, что представляемые производителями
установок утилизации данные об эффективности теплообменника без учета влияния на
них устройств предотвращения обмерзания недостаточны для оценки экономической
эффективности или определения потребной тепловой мощности при температурах
приточного воздуха ниже предела обмерзания. "

коллеги, спасибо за поддержку!
бог с ними, рекуператорами, тут хоть что-то есть не противоречащее здравому смыслу.
а вот когда люди на голубом глазу начинают петь волшебные песни про грунтовые тепловые насосы - от меня последний дофамин сбегает...

однажды даже довелось поучаствовать в создании сравнительного ТЭО ГТН против мультизоны и электрокотла, которое, будучи показано гл.эконому заказчика получило резолюцию - "..заказ ваш, только "папе" не показывайте.."

но продолжим про ПВУ с рекуператором.

когда-то Ю.Г.Московко за рюмкой чая озвучил мысль что весь этот рекуператорский зоопарк бессмысленно рассматривать в отрыве от всего на свете, надо обязательно считать/оценивать интегральные величины. и всё как-то руки не доходили, а статей на эту тему как не было, так и нет, или они хорошо спрятаны и я их не вижу.

так вот. возьмём все тоже самое и посчитаем окупаемость при условии потребления тепла только из розетки

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
стоимость пву взял из инета на что-то похожее, 500кубов
получилось порядка 4х лет, без учета всяких инфляций, повышений и т.д. расчёт, что называется, влоб, на сегодня и неизменную вечность.
квтч взял по себе, 2.5р/квтч

а теперь тоже самое, но джоули получаем сжигая магистральный газ, ценой впятеро меньшей за квтч, чем ЭЭ
и о чудо! что мы видим - срок окупаемости улетает в небеса.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

какие. собственно, выводы из всего этого надо сделать.
1. любые утверждения торгашей надо проверять "с карандашом" в руках, обманут и фамилию не спросют.
2. чем дороже джоуль, тем выгоднее любые мероприятия по его удержанию
3. если срок окупаемости уходит к теоретическому пределу ресурсного срока службы оборудования, в общем случае равного или близкое к 30000 моточасам, то на него тратиться не нужно: ибо, за это время старое обязательно сломается и обязательно появится что-то новое и лучшее.

Я в расчётах ещё учитываю стоимость подключения мощностей. Стоимость подключения кВт электроэнергии и до 40 тысяч бывает доходит, у меня горсети за мощность свыше "социальных 15кВт" просили по 7000 рублей за каждый последующий кВт.

По газу в Томске, если превысите 5 м.куб/ч цена с 20 до 60 тысяч за тех присоединение увеличивается.
У ТомскРТС стоимость 1 Гкал/час была около 5809000 пару лет назад сейчас ещё больше.
В Москве цена мощностей ещё выше, там бывает уже на этапе капзатрат варианты равными получаются.
Эти цифры я бы тоже учитывал при расчёте окупаемости.

а) Определяющим здесь видимо было "заказ ваш" .

б) В расчетах многое не понятно(видимо образования у меня не хватает ), но ясно, что КПД среднегодовое 0,272.
Тогда "что называется, влоб,", годовая потребность в нагреве приточного воздуха(для Великого Новгорода -2,3С, 221 сут.) - 13135 квт*ч.
При КПД рекуперации 0,272 годовая экономия 3570 квт*ч или 9 тыс. руб.(зависит от тарифа, в нашем случае 2,5 руб/квт*ч) Окупаемость 146219/9000 = 16 лет. Или это не правильно.

2. Понятнее будет если будут не джоули, а квт*ч, как в тарифе и счетах на оплату(это про расчеты).

3. Ну для предлагаемого рекуператора понятие "моточасы" вообще отсутствует.
Что касается ТН, средняя наработка за год составляет 2000 часов, при паспортном сроке службы 15 лет. Вот они 30000 моточасов.
Про окупаемость ТН, возьмем(для простоты) 10 квт. тепловой мощности, стоимостью 200000 руб. За отопительный сезон он выдаст 20000 квт*ч тепла. При СОР =3 из "розетки" возьмет 6700 квт*ч и 13300 квт*ч из грунта, на сумму 33250 руб. Срок окупаемости 6 лет, это при тарифе 2,5 руб/квт*ч, чем выше тариф, тем меньше срок окупаемости. У нас сейчас для населения 3 руб/квт*ч, а для юр.лиц доходит и до 7 руб. Вот такое ТЭО .

Циркуляционные насосы тоже в расход из розетки включили или, подобно продавцам "упустили" данную не очень приятную подробность? Сопротивление гидравлической части у ТН грунтового совсем не мелочь.

Ну так уже ходят легенды - Поставь ТН, положи в грунт "20 м трубы" и "обеспечен бесплатным теплом".

С тепловыми насосами дурят еще больше, чем с рекуператорами. Конечно, есть ситуации, когда ТН можно и нужно применять. Но ведь бывает и так, что использовать впариваемый ТН не только неэкономично, но и преступно бесхозяйственно.

И здесь (и с ТН и с рекуператорами) нельзя забывать по понятиях энергии и эксергии. Киловатт*часы "тепла" и "из розетки" несоизмеримы по прикладной ценности, а не по тарифам.

Для ТН в несколько кВт разница малозаметна, а вот для мощных ТН на несколько МВт (особенно в промышленности) заказчикам надо ухо востро держать. Даже не вдаваясь в экономику.

Да, включил .



1. Это от незнания и не понимания предмета.
2. Уже говорил, в другой теме, поставил ТН на систему рекуперации для вентиляции офисного здания. С тепло и электросчетчиками . Сейчас посмотрел записи. За ноябрь 2016 г.(средняя за месяц tнар. -13,2С) СОР ТН 4,6, КПД рекуперации по теплу 0.75.
А вот "преступно" и "бесхозяйственно" считаю не применять энергосберегающие технологии(в проектах кстати их совсем не видно ) .
3. Эт точно. Снижение финансовых затрат, в данном, составило 37%.
Вот тарифы как раз все и учитывают( по крайне мере должны ).
4. В таких случаях и ТЭО видимо хорошо прорабатывать надо.

а) определяющим были расчеты теплонасосников, типа ваших из п.б) и п.3. и бац-бац и за семь лет все окупили . а когда мы картинку чуть развернули и показали кое-что что осталось за кадром, то и получили то, что получили.

б) нет, кпд в 0,272 это по джоулям, а цена каждого из них различна. а уже дальше надо делать переход от джоулей к деньгам, и тут появляется разница.
если цена джоулей в уравнении одинакова при ку1,2 и 3, то действительно, окупаемость ~7лет.
но если цена различна, то окупаемость улетает за 23 года.



а так же сам контур и его цена в условиях плотной городской застройки и не 10кВт, а на 300кВт

да, абсолютно согласен, это очень важный фактор.

С теплообменниками вроде разобрались. Пара вопросов по обмерзанию воздухозаборных решёток в Санкт-Петербурге, на многоэтажном здании.
1. Приточно-вытяжная установка в холодное время года забирает уличный воздух (-20 и холоднее). Конденсации на декоративной уличной решётке не должно быть по диаграмме. Но есть опасения, что во время ледяного дождя или мокрого снега может забить воздухозаборную решётку. Бывало такое в холодных регионах, в СПб?
2. Решётка выброса воздуха, температура -1градус. При тех же опасных осадках есть опасность обрастания льдом решётки и уменьшение пропускной способности?

Если нужны какие-то данные, могу раздобыть.

закрывайте от дождя решетку каким-нито навесиком. или грейте чем-нито..

А вот и расчеты на LK_mini.

Да, когда речь идёт о чужих расходах можно красиво говорить об эксергии, о "сжигании в печи ассигнаций".
А когда человек думает о своих делах, то здесь как раз всё решает правильный технико-экономический расчёт: как будет дешевле...

В нашем городе кубометр природного газа для жителей стОит 7,26 руб. (гигакалория - 886 руб.).
А гигакалория тепла от ТЭЦ, работающей на этом же газе уже обходится жителям в 1987 руб.
И при этом государство поддерживает ТЭЦ, позволяя каждый год закапывать в землю по миллиарду рублей и обирать потребителей.

Конечно же, если бы это было во власти жителей, то они бы перешли на теплоснабжение от пристроенных котельных или на поквартирное отопление.

Ну, а строительство парогазовых установок, комбинированную выработку электроэнергии или прочее использование эксергии пусть бы субсидировал тот, кому деньги некуда девать.

То есть, Вы сравниваете энергию сжигания 1 кубометра газа и энергию, поданную по системе центрального теплоснабжения? Это серьезно сейчас было?
Электричество тоже от "пристроенных котельных" получать? С какой эффективностью, интересно. Теплофикацию придумали не от избытка денег, а для экономии. Другое дело, как этим нынче распоряжаются "эффективные менеджеры" в лице наночубайсов и прочих Свидетелей Руки Рынка.

Нет, не от пристроенных котельных.
Электричество - от ГЭС, ГРЭС, АЭС...


Серьёзно то, что жильцы домов с крышными котельными платят за отопление в два раза меньше тех, у кого теплоснабжение от ТЭЦ.

Возникает вопрос. Если за "некомбинированную" выработку тепла и электричества люди могут платить намного меньше, то разве это противоречит государственным интересам?
Зачем миллиарды рублей тратить на строительство ПГУ и закапывать в землю?

чтд
прикидка по диаграмме попала почти в точку.
те же самые 1,8кг льда в час, которому некуда деться, кроме как быть вытопленному обратно в воду и на это уйдет приличная часть срекуперированных джоулей и которые почти наверняка в расчетах никоем образом не учтены. везде обман в виде маленьких скрытых недоговорённостей

"Платят в 2 раза меньше" (с) - это где конкретно? В Оренбурге платят примерно столько же.
Ещё раз повторю - теплофикацию не от жирования придумали. А то, как энергоресурсами распоряжаются нынешние "эффективные частные собственники" и прокладки-посредники, НИКАКОГО отношения к эффективности/неэффективности самой системы не имеет.

Товарищ сравнивает универсальный эквивалент - деньги .

Итак - совсем не защищаю недобросовесных поставщиков - НО -

1) Учесть лажу от поставщиков - дело инженера.
2) Можно прикидывать "реальный" расклад пользы от конденсации самотоятельно - но учитывая косячность кучи промежуточных элементов(монтажники, автоматчики, наладчики ..) наверное не стоит.
(Поэтому - гораздо проще задать просто влажность 10-15% - и в итоге получить сухую эффективность рекуператора)
3) КПД у нормальных систем - выше - и в принципе он "проваливается" в достаточно небольшой период времени. Делать пересчет относительно "пикового" режима не корректно. (понятно зависит от региона)
4) Не учитывать рост цены энергоносителей, инсталяционные расклады при подсчетах "окупаемости" - не правильно.

А вообще - как и 100 лет назад - рекуперация актуальна на 1000+ м3/час. Остальное - это ограничение обьекта - и желание заказчика.

Вообще конечно было бы неплохо что бы производители сделали программы правильного расчета под разные регионы - и получать реальную сезонную эффективность с учетом "рекомендуемой" системы оттайки.

Ставить теплообменник на типовой разнице температур (не на "горячие" процессы) и без учёта скрытого тепла? Лихо.
Смотрим вслед стремящейся в бесконечность окупаемости.

Ух ты маленький дискус намечается

Ну давайте подискутируем:
Большинство времени в "средних" помещениях, в средних условиях (без увлажнения)
имеем зимой 22С 20%.
Ну и берем "максимальное" значение (ниже которого ну совсем никак) охлаждения вытяжного --- -7С....
Итого разница АЖ 1гр/кг +- (смотрю по диаграмме)
Принимая среднехорошую рекуперацию в 60%.
Для 1000м3/час :
Среднепотолочный для по сути режима с теоретическим отсуствием обмерзания -10 уличный
6,47кВт - дала рекуперация
и АЖЖЖЖЖ - 700-800Вт - дала конденсация ( которая и так будет присутствовать - в выданной выше мной задаче примерно на 70%)

Тоесть 12-15% у нас просто приводят к "вслед стремящейся в бесконечность окупаемости" - ну ну.

Если разобрать ситуацию из "хорошего" варианта и взять расклад 80г/час с человека и 40м3/час на человека
В принципе получим чуть больше 1,3-1,4кВт - что составит до 25% (опять таки - мои 15% и так их в большинстве своем их учитывают)

И опять таки в даль не улетит.
Да и если рассмотреть "с чего началась" тема - то мой совет больше для тех людей которые таки задают тут вопрос - и является упрощенным и "подстраховочным".
Понятно что на большом обьекте - эта интальпийная разница может улететь достаточно далеко при определенных условиях.
Например 80г/час с человека и 25м3/час на человека уже добавит.
Помещение с увлажнением - вообще сильно добавит, особенно при желании заказчика 50-55%.
Начнем учитывать другие влаговыделения помещения...






Главное - что бы не так как у моих знакомых :
Которые "по заданию" заказчика: ( вятяжка в зонте 45С 65%)
Сконденсировали 352л / час. Обогрели весь ресторан, нагрели вентиляцию, нагрели ГВС с этого.
И при этом не задумались - ЧЕМ они испарили это количество конденсата при установленной мощности оборудования кафе в 120кВт.

Не будет дискурса. При сегодняшней стоимости энергоносителей смысла нет. Как не мучай сову.

Всегда есть частные случаи.
Ну вот, пожалуй. Спортивный зал высотой 7м. ПВУ с роторным рекуператором. На притоке вихревые ВРУ + система отопления строится с учетом теплопотерь от вентиляции.
(удорожание системы отопления из-за учета получилось ниже стоимости организации водяного нагрева притока). В результате в приточке секция нагрева не предусмотрена.

Разница в цене между установкой с рекуператором и прямоточной водяной около 30% (водяной дешевле).
От точки входа теплоносителя в помещение до ПВУ более 50 м, что несколько сглаживает разницу.

В обоих случаях минимальная расчетная температура притока при входе в РЗ 17 гр. С.

На мой взгляд, как раз наличие частных случаев и оправдывает наличие всей этой энергоберегучей экзотики.

Ну в общем, да: