Skontaktuj się z firmą Koven Air
Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła — wymiennik płytowy lub rotor
Odzyskaj energię z powietrza wywiewanego, która w przeciwnym razie zostałaby utracona. Koven produkuje modułowe centrale wentylacyjne z odzyskiem ciepła (z wymiennikiem płytowym lub rotorem, 2 000–42 000 m³/h) dla szpitali, centrów danych, pomieszczeń czystych i budynków o dużej liczbie użytkowników.
Poproś o wycenę i dobór
-
2,000–42,000
Zakres przepływu powietrza, m³/h (wymiennik płytowy + rotor) -
2 podstawowe typy
Wymiennik płytowy krzyżowy i obrotowy rotor entalpiczny -
3 / 4 / 5 m/s
Możliwy dobór prędkości czołowej rotora -
~50–90%
Skuteczność odzysku w zależności od typu -
9-sekcyjna
Modułowa, zintegrowana konstrukcja centrali -
35 krajów
Zainstalowane urządzenia · wsparcie techniczne przez cały okres eksploatacji
Rzeczywisty koszt energetyczny wentylacji z 100% powietrza zewnętrznego
Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła rozwiązuje kosztowny problem: nawiewane do budynku powietrze zewnętrzne trzeba zimą ogrzać, a latem schłodzić i osuszyć — w szpitalu lub laboratorium spełniającym wymagania przepisów to właśnie to obciążenie jest największe w pomieszczeniu technicznym. Prawidłowo dobrana centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła przechwytuje znaczną część energii z powietrza wywiewanego i przekazuje ją nawiewanemu, dzięki czemu nagrzewnica i chłodnica muszą skorygować znacznie mniejszą różnicę temperatury i wilgotności.
W wielu broszurach pomija się jeden ważny aspekt: większy odzysk nie zawsze jest lepszy. W przewodniku Johnson Controls dotyczącym zastosowania rotorów słusznie wskazano, że „maksymalny transfer ciepła nie zawsze jest konieczny ani pożądany”; praca rotora z maksymalną wydajnością podczas godzin „chłodzenia swobodnego” zakłóca działanie ekonomizera. ASHRAE zaznacza, że sprawności podawane w kartach katalogowych zakładają idealne warunki, które, jak wiadomo, „nie zawsze występują z powodu nadciśnienia w budynku, nieszczelności, zabrudzenia, kondensacji lub oszronienia”. Dlatego urządzenia nie należy oceniać wyłącznie na podstawie szczytowej sprawności, lecz także uwzględnić układ sterowania, uszczelnienia i zabezpieczenia przeciwoszronieniowe. Tak właśnie podchodzimy do projektowania.
DEFINICJA TECHNICZNA
Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła w skrócie: kompletna centrala wentylacyjna — z sekcjami mieszania, filtracji, wężownicami i wentylatorami — wyposażona w dedykowany układ odzysku ciepła (płytowy wymiennik krzyżowy lub obrotowy rotor) umieszczony między strumieniami nawiewu i wywiewu. W jednym kompaktowym urządzeniu uzdatnia świeże powietrze i odzyskuje energię z powietrza wywiewanego.
Oferta central wentylacyjnych Koven z odzyskiem ciepła
Każda centrala wentylacyjna Koven z odzyskiem ciepła to modułowe, zintegrowane urządzenie złożone z maksymalnie dziewięciu sekcji funkcjonalnych, w tym mieszania, filtra workowego, chłodnicy powietrza, nagrzewnicy, odzysku energii, wentylatora i nawiewu. Całkowita długość urządzenia odpowiada sumie sekcji wymaganych w projekcie; wystarczy wybrać technologię odzysku, a dobierzemy obudowę i wężownice do wymaganego przepływu powietrza i parametrów pracy.
Płytowa centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła (przepływ krzyżowy)
Aluminiowy wymiennik płytowy odzyskujący wyłącznie ciepło jawne, z całkowicie odseparowanym nawiewem i wywiewem — bez ryzyka zanieczyszczenia krzyżowego, co zwiększa bezpieczeństwo w miejscach, gdzie jest ono istotne.
- Przepływ powietrza: 2 000–30 000 m³/h
- 12 modeli, od 0607 do 1427
- Długość sekcji odzysku: 1 100–2 300 mm
- Najlepszy wybór do szpitali, pomieszczeń czystych i laboratoriów (bez mieszania strumieni)
Centrala wentylacyjna z obrotowym rotorem entalpicznym do odzysku ciepła
Obrotowy rotor z płyt aluminiowych przenosi ciepło jawne. Można go pokryć powłoką entalpiczną lub sorpcyjną, aby odzyskiwać ciepło utajone; spośród tych dwóch typów zapewnia największy całkowity odzysk energii.
- Średnica rotora: 600–2 500 mm
- Przepływ powietrza: 1 400–42 000 m³/h
- Dostępne prędkości czołowe: 3, 4 lub 5 m/s
- Najlepszy wybór do centrów danych, centrów handlowych, obiektów o dużej liczbie użytkowników i wilgotnego klimatu
| Przepływ powietrza nawiewanego (m³/h) | Model | Sekcja odzysku (mm) | Sekcja wentylatora (mm) |
|---|---|---|---|
| 2,000 | 0607 | 1,100 | 900 |
| 3,000 | 0609 | 1,100 | 900 |
| 4,000 | 0611 | 1,300 | 900 |
| 6,000 | 0714 | 1,400 | 900 |
| 8,000 | 0815 | 1,600 | 900 |
| 10,000 | 1014 | 1,900 | 900 |
| 13,000 | 1018 | 1,900 | 1,000 |
| 15,000 | 1119 | 1,900 | 1,100 |
| 18,000 | 1318 | 2,300 | 1,200 |
| 21,000 | 1320 | 2,300 | 1,300 |
| 25,000 | 1324 | 2,300 | 1,300 |
| 30,000 | 1427 | 2,300 | 1,500 |
| Średnica rotora (mm) | 3 m/s (m³/h) | 4 m/s (m³/h) | 5 m/s (m³/h) |
|---|---|---|---|
| 600 | 1,400 | 1,900 | 2,350 |
| 800 | 2,500 | 3,400 | 4,300 |
| 1,000 | 4,000 | 5,300 | 6,600 |
| 1,200 | 5,500 | 7,500 | 9,500 |
| 1,400 | 8,000 | 10,500 | 13,500 |
| 1,600 | 10,000 | 13,500 | 16,500 |
| 1,800 | 13,000 | 17,000 | 21,500 |
| 2,000 | 15,500 | 21,000 | 26,500 |
| 2,400 | 23,000 | 31,000 | 40,000 |
| 2,500 | 24,000 | 33,000 | 42,000 |
Wymiennik płytowy, rotor obrotowy czy rurka cieplna — dobór odpowiedniej technologii odzysku
Najważniejszą decyzją przy doborze centrali wentylacyjnej z odzyskiem ciepła jest wybór samego urządzenia odzysku, ponieważ określa ono możliwy zakres odzysku (wyłącznie ciepła jawnego lub ciepła jawnego i utajonego), decyduje o tym, czy oba strumienie będą miały ze sobą kontakt, i wyznacza roczną strategię sterowania urządzeniem. Poniższa macierz decyzyjna, którą omawiamy z inżynierami, zawiera konkretne wartości zamiast określeń „wysoki/średni/niski”.
| Typ odzysku | Skuteczność odzysku ciepła jawnego | Ciepło utajone (wilgotność) | Zanieczyszczenie krzyżowe | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| Wymiennik płytowy z przepływem krzyżowym | 50–80% (przeciwprądowo do ~90%) | Brak (opcjonalny wkład membranowy) | Brak — strumienie są całkowicie odseparowane | Szpitale, pomieszczenia czyste, laboratoria |
| Obrotowy rotor entalpiczny | >80% | Tak — z powłoką entalpiczną lub sorpcyjną | Niewielki przepływ wtórny — ograniczany przez sektor przedmuchu | Centra danych, centra handlowe, wilgotny klimat |
| Rurka cieplna | Wysoka, wyłącznie ciepło jawne | Brak | Brak | Zastosowania z odzyskiem ciepła jawnego przy ograniczonej przestrzeni |
| Układ z obiegiem pośrednim | 45–65% | Brak | Brak — fizycznie odseparowane wężownice | Oddalone kanały nawiewne i wywiewne, modernizacja |
Sprawność odzysku i oszczędności energii, które można obliczyć
Nie trzeba bezkrytycznie polegać na deklarowanej skuteczności odzysku. Przed doborem wężownic można obliczyć temperaturę nawiewu uzyskiwaną przez rotor lub wymiennik płytowy. Skuteczność (η), określająca część dostępnej różnicy temperatury (lub entalpii) odzyskaną przez urządzenie odzysku, oblicza się następująco:
Tnawiew_po_odzysku = Tzewnętrzne + η × (Twywiewne − Tzewnętrzne)
Na przykład jeśli temperatura powietrza zewnętrznego wynosi −5 °C, temperatura powietrza powrotnego 22 °C, a skuteczność rotora η = 0.75, powietrze nawiewane opuści sekcję odzysku przy temperaturze około −5 + 0,75 × 27 ≈ 15 °C. W tym przypadku nagrzewnica musi podnieść temperaturę powietrza o dodatkowe 14°C zamiast 27°C — odzysk pokrył ponad połowę zapotrzebowania! Latem ten sam rotor wstępnie schłodzi i osuszy napływające powietrze, zmniejszając wymagane obciążenie chłodnicy.
Rzeczywiste zakresy parametrów urządzeń (na podstawie badań laboratoryjnych) są następujące: wymienniki płytowe z przepływem krzyżowym odzyskują 50% - 80% ciepła jawnego, a skuteczność wymienników przeciwprądowych może wynosić do 90%. Obrotowy rotor entalpiczny osiąga ponad 80% skuteczności odzysku ciepła jawnego, a także odzyskuje znaczną część ciepła utajonego. Ponieważ deklarowana sprawność w rzeczywistych warunkach zwykle spada na skutek oszronienia, zanieczyszczeń lub nierównowagi ciśnień, dobór opieramy na parametrach powietrza po odzysku, a nie na optymalnych wynikach laboratoryjnych.
„Wężownice dobiera się do parametrów powietrza po odzysku, a nie przed nim. Zawsze sprawdzamy też pracę urządzenia w okresach przejściowych (w sezonach między sezonem grzewczym i chłodniczym), ponieważ rotor, którego nie można spowolnić ani obejść, może szybko zniweczyć korzyści z chłodzenia osiągnięte już w obudowie budynku.”
— zespół inżynierów Koven Air
Zastosowania i efekty działania central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła
Wybór układu odzysku zależy od zastosowania. Poniższy wykres pokazuje, gdzie w 35 krajach pracują centrale wentylacyjne Koven z odzyskiem ciepła i które technologie sprawdzają się w poszczególnych zastosowaniach.
| Ochrona zdrowia | W szpitalach, placówkach ochrony zdrowia, przestrzeniach klinicznych i pomieszczeniach izolacyjnych nie wolno dopuścić do mieszania powietrza nawiewanego i wywiewanego. |
| Pomieszczenia czyste | W pomieszczeniach czystych oraz zakładach półprzewodnikowych i elektronicznych kontrola zanieczyszczeń jest bezwzględnie konieczna. |
| Laboratoria | W laboratoriach i zakładach farmaceutycznych konieczne jest utrzymanie separacji powietrza wywiewanego z oparami. |
| Centra danych | W centrach danych i serwerowniach trzeba radzić sobie z dużym obciążeniem ciepłem jawnym przy jednoczesnym utrzymaniu bardzo wąskich zakresów wilgotności. |
| Obiekty o dużej liczbie użytkowników | Obiekty o dużej liczbie użytkowników i wysokim obciążeniu ciepłem utajonym, takie jak centra handlowe, biura, siłownie, biblioteki i lotniska. |
| Rolnictwo | Środowiska wrażliwe na wilgotność, takie jak pieczarkarnie i spichlerze, wymagają odzysku ciepła utajonego. |
KOMPROMIS SYSTEMOWY
We wszystkich tych obiektach cel jest taki sam: oczyścić, ogrzać lub schłodzić, a w razie potrzeby także osuszyć dużą ilość świeżego powietrza, odzyskując możliwie dużo energii ze strumienia wywiewanego. Kluczową kwestią przy decyzji o odzysku ciepła utajonego (wilgotności) jest tolerancja na przepływ wtórny. Ten istotny kompromis przesądza o wyborze urządzenia.
Projektowanie i testy — jakość wykonania i zgodność
Skuteczność importowanej centrali wentylacyjnej zależy od producenta oraz przyjętych kryteriów oceny. Koven Air produkuje urządzenia do kontroli warunków środowiskowych od 2007, a eksportuje je od 2010; linia urządzeń z odzyskiem ciepła spełnia te same standardy produkcji i kontroli jakości co nasze agregaty wody lodowej i pompy ciepła.
20 000 m²
Nowoczesny zakład produkcyjny
18
Ustandaryzowane procesy produkcyjne
400-punktowy
Zakres śledzenia procesów dla każdego urządzenia
36 + 24 h
Kontrole fabryczne i test starzeniowy
Parametry odzysku powietrze–powietrze opisuje uniwersalny zestaw metod. Projektujemy i certyfikujemy urządzenia zgodnie z metodą badawczą ASHRAE Standard 84 dotyczącą wymienników ciepła powietrze–powietrze, systemem oceny parametrów urządzeń do odzysku energii AHRI Standard 1060 oraz europejską procedurą badawczą EN 308. Wartości skuteczności, EATR i spadku ciśnienia przy doborze urządzeń odnosimy do tych metod i weryfikujemy w naszym laboratorium badawczym agregatów wody lodowej i pomp ciepła. Dzięki temu inżynierowie konsultanci mogą oceniać urządzenie Koven według tych samych kryteriów co produkty europejskie i północnoamerykańskie. Wszystkie nasze produkty przeznaczone na rynki eksportowe są zgodne z wymaganiami CE.
Należy pamiętać, że wymienione normy stosuje się przy projektowaniu i ocenie parametrów naszych urządzeń. Zakres certyfikacji konkretnego urządzenia zostanie określony w dokumentacji projektowej.
Potrzebna dokumentacja do projektu? Pobierz pełny pakiet zgodności i metod badawczych →
Narzędzia inżynierskie do central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła
FAQ dotyczące central wentylacyjnych z odzyskiem ciepła
Wymiennik płytowy czy rotor obrotowy — który typ odzysku ciepła wybrać?
Wymiennik płytowy z przepływem krzyżowym należy wybrać tam, gdzie strumienie nawiewu i wywiewu nie mogą się mieszać — w szpitalach, pomieszczeniach czystych i laboratoriach — ponieważ wymiennik płytowy eliminuje przepływ wtórny. Obrotowy rotor entalpiczny należy wybrać w biurach, centrach handlowych, centrach danych i wilgotnym klimacie, gdy potrzebny jest maksymalny odzysk całkowitej energii, również wilgoci (ciepła utajonego). Powyższa macierz decyzyjna i tabela zastosowań odnoszą obie technologie do rzeczywistych parametrów pracy.
Czy obrotowy rotor może przenosić zanieczyszczenia z powietrza wywiewanego do nawiewanego?
W rotorze obrotowym niewielki przepływ wtórny z powietrza wywiewanego jest nieunikniony — mierzy się go wskaźnikiem przenoszenia powietrza wywiewanego (EATR). Ogranicza się go za pomocą sektora przedmuchu, który oczyszcza rotor przed wejściem do sekcji nawiewu, oraz różnicy ciśnień, dzięki której ewentualne pozostałe przecieki płyną w pożądanym kierunku. Gdy przepływ wtórny musi być wyeliminowany, idealnym rozwiązaniem jest centrala z wymiennikiem płytowym.
Jakiej sprawności odzysku można się spodziewać w praktyce?
Zgodnie ze standardowymi zakresami potwierdzonymi w badaniach wymienniki płytowe z przepływem krzyżowym zapewniają około 50-80% odzysku ciepła jawnego (do 90% w układzie przeciwprądowym), a obrotowe rotory entalpiczne mogą odzyskiwać ponad 80% ciepła jawnego oraz ciepło utajone. Skuteczność w rzeczywistych warunkach zwykle jest niższa od szczytowych wartości uzyskanych w badaniach z powodu takich czynników jak szronienie i nierównowaga ciśnień po stronie powietrza. Uwzględniamy je przy obliczaniu parametrów pracy w odpowiednich warunkach po odzysku (zgodnie z metodami ASHRAE 84 / AHRI 1060).
Jak dobrać centralę wentylacyjną z odzyskiem ciepła do przepływu powietrza?
Aby dobrać centralę płytową, należy znaleźć model odpowiadający przepływowi powietrza nawiewanego (2 000 m³/h → 0607, do 30 000 m³/h → 1427). W przypadku rotora obrotowego trzeba wybrać jego średnicę, a następnie prędkość czołową (3, 4 lub 5 m/s) odpowiednią do wymaganego przepływu powietrza (do 42 000 m³/h). Po przesłaniu zestawienia przepływów powietrza i parametrów pracy nasi inżynierowie ds. przedsprzedaży przygotują krótką listę odpowiednich modeli do oceny.
Czy odzysk ciepła działa także w bardzo zimnym klimacie (przy szronieniu)?
Tak, dzięki zabezpieczeniu przeciwoszronieniowemu. Automatyczny mechanizm sterowania ochroną przed szronem uruchamia się poniżej określonej temperatury powietrza zewnętrznego, aby regulować prędkość rotora lub przepływ powietrza albo włączyć podgrzewanie wstępne i zapobiec oszronieniu sekcji odzysku. Sekwencja sterowania jest ustalana na etapie dokumentacji projektowej i zazwyczaj łączy się ją ze sterowaniem prędkością rotora lub obejściem, stosowanym przy łagodniejszej pogodzie.
Czym różnią się ERV, HRV i centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła?
HRV (wentylator z odzyskiem ciepła) odzyskuje wyłącznie ciepło jawne, a ERV (wentylator z odzyskiem energii, czyli wentylator z odzyskiem całkowitej energii) odzyskuje zarówno ciepło jawne, jak i wilgoć. Oba terminy często odnoszą się do samodzielnych urządzeń kompaktowych. Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła (AHU) to w pełni zintegrowany system z wbudowanym odzyskiem, który w jednym urządzeniu do zastosowań komercyjnych lub przemysłowych zapewnia filtrację, obsługę wężownic, sterowanie wentylatorami i odzysk energii.
Czy Koven może dostarczyć urządzenie zgodne ze specyfikacją i jaki jest termin realizacji?
Tak — urządzenia Koven są produkowane na zamówienie z modułowych komponentów, aby dokładnie spełnić wymagania dotyczące przepływu powietrza, typu odzysku, parametrów wężownic, filtracji i sterowania określone w zapytaniu ofertowym (RFQ). Szacowany termin realizacji podajemy po ostatecznym doborze urządzenia; w celu uzyskania wiążącej oferty i harmonogramu należy przesłać specyfikację projektu.
Zgodnie z jakimi normami projektuje się centrale wentylacyjne Koven z odzyskiem ciepła i ocenia ich parametry?
Parametry naszych urządzeń są dokładnie badane i oceniane zgodnie z metodyką badawczą ASHRAE Standard 84, systemem oceny AHRI Standard 1060 oraz normą EN 308; weryfikację przeprowadza niezależnie nasze laboratorium badawcze. Wszystkie urządzenia są produkowane zgodnie z wymaganiami CE na rynki globalne, a dokładny zakres certyfikacji danego urządzenia zostanie określony w dokumentacji projektowej.
