Page 6 - ATREA3

4.1.6. Odolnost proti znečištění

4.1.7. Kondenzace

4.1.8. Rozdílné průtoky vzduchu

4.1.9. Údržba a čištění

4.1.10. Protimrazová ochrana

4.2. Ekonomie rekuperačních systémů

4.2.1. Základní účinnost rekuperace η

Rekuperační výměníky hPS s kanálky hydraulického

průřezu 15 x 7,5 mm až 20 x 5 mm zaručují trvalou

funkci i při vysokém provozním znečištění ovzduší. Při

alespoň základní filtraci vzduchu G1 prakticky nemůže

nikdy dojít k ztrátě průchodnosti kanálků.

Dalším faktorem ovlivňujícím znečištění je velmi nízká

ekvivalentní drsnost povrchu desek hPS dosahující

hodnot e = 0,005 mm, na rozdíl od kovových povrchů

s hodnotou e = 0,04 mm.

Ve většině případů se však doporučuje již z hygienických

důvodů předřadit před výměníky filtry ve třídě alespoň

G4, čímž se znečištění prachem nad 1 mikrometr zcela

eliminuje.

Ke kondenzaci par z odváděného odpadního vlhkého

vzduchu dochází při jeho ochlazení uvnitř deskového

rekuperačního výměníku hPS pod teplotu rosného bodu,

na mezi nasycení par. Kondenzát se tvoří na stěnách

jednotlivých desek, odkud gravitačně stéká – buď ze

svislých ploch ke spodnímu rohu výměníku a do sběrné

vany nebo z vodorovných ploch desek (s vlnami kanálků

vždy nahoru !), postupně v celé šířce přes jednotlivé

vrstvy až k spodnímu odvodňovacímu žlábku.

Při vodorovném osazení desek výměníků hPS je nutno

vždy zajistit alespoň 2 % minimální spád směrem

k výstupu odpadního vzduchu i ve směru proudění.

Pro extrémně vlhká prostředí, například u kuchyňských

rekuperačních digestoří, se výměníky hPS dodávají

ve speciálním kosoúhlém tvaru pro lepší odvod kondenzátu.

Při kondenzaci se zvyšuje základní účinnost rekuperace

až o 15 % podle relativní vlhkosti odpadního vzduchu

v důsledku zvýšení tepelného toku při uvolnění skupenského

tepla – viz graf v části rekuperační výměníky.

Eliminátory kapek zařazované za výměník z důvodu

separace vodních kapek unášených v proudu vzduchu je

nutné instalovat pouze při překročení rychlosti

proudění vzduchu w = 2,8 m /s.

Při rozdílném množství odpadního a přiváděného

vzduchu se mění základní účinnost rekuperace

v závislosti na poměru V / V (viz graf).

V běžném provozu (s předřazenými filtry) není nutné

výměníky hPS prakticky vůbec čistit, v nejnutnějším

případě postačí čelní plochy kanálku vysát vysavačem

nebo opláchnout vodou.

V extrémních podmínkách znečistěného vzduchu (odsávání

prachu od strojů, svařovny bez filtrace, rekuperační

digestoře kuchyní, mastné prachy a aerosoly) je nutné

rekuperační výměníky vyjmout a promýt horkou vodou

s detergentem (teploty do max. 70 °C). Všechny

jednotky DUPLEX a kuchyňské digestoře DiNER jsou

standardně vybaveny vodícími lyžinami pro snadné

vysunutí rekuperačních výměníků hPS.

Při vysokém stupni účinnosti rekuperace u rekuperačních

výměníků hPS dochází při vyšší relativní vlhkosti

odpadního vzduchu k postupnému zamrzání tvořícího

se kondenzátu směrem od rohového sektoru „i – e “.

Jako standardní a ekonomické řešení protimrazové

ochrany výměníků hPS používá firma ATREA mikroproce-

sorem řízené snížení množství přiváděného mrazivého

vzduchu e regulací otáček ventilátoru po dobu nezbytně

nutnou k odmrazení teplým odpadním vzduchem. Touto

protimrazovou ochranou jsou vybaveny všechny jednotky

DUPLEX s vestavěným digitálním regulačním modulem

RMD i kuchyňské digestoře typu DiNER s rozvodnicí RG.

2

i

e

2

1

0

ρ

Rozhodující faktory pro ekonomii rekuperace jsou:

• tepelná účinnost rekuperace

• výše pořizovacích nákladů

• doba využití systému

• úspory investičních nákladů na jinak nutné zvýšení

výkonů zdrojů tepla

• entalpie odsávaného vzduchu (teplota, vlhkost)

• provozní vícenáklady na systém s rekuperací tepla

vůči běžným větracím systémům

• roční amortizace, návratnost investičních prostředků

• cena tepelné a elektrické energie

(bez přenosu vlhkosti)

Pro restaurační provoz pro obsazení 30 lidí (kuřáků)

navrhnout větrání s rekuperací.

∑ Q = Q + Q + Q = 4,85 kW

kde: Q .. tepelná produkce (metabolismus) od30 lidí

á 100 W / os = 3 kW

Q .. solární zátěž transmisí okny (neuvažována)

Q .. tepelná produkce instalovaného osvětlení

a ostatních tepelných zdrojů (chladící

agregáty, hrací automaty, atd.) = 1,85 kW

η .. = 60 % - základní účinnost rekuperace

(bez korekcí)

ρ .. objemová hmotnost vzduchu = 1,2 kg/m

c .. specifické teplo vzduchu = 1,1 kJ/kg/°C

t .. = +20 °C – teplota v místnosti

t .. = +5 °C – venkovní teplota

Potřebné množství větracího vzduchu:

V = V = 30 x 60 m /h/os = 1800 m /h = 0,5 m /s

Pro ohřev vzduchu od vnitřních zdrojů platí:

Q = V x ρ x c x Δt [kW]

odkud zvýšení teploty od vnitřních zdrojů činí:

Δt = Q/(V x x c) = 4,85/(0,5 x 1,2 x 1,01) = +8 °C

Odhadneme teplotu odsávaného vzduchu se zahrnutím

tepelných zisků:

t = +25 °C

Potom teplota přiváděného vzduchu do místnosti po

rekuperaci:

t = η (t - t ) + t = 0,6 (25 - 5) +5 = +17 °C

t - t

e2 e1

i1 e1

Příklad výpočtu

Zadání:

Zadané údaje:

Výpočet:

Celkové vnitřní zdroje v restauraci:

P, S, L

P

S

L

P

S

L

0

io

e

i

i1

e2

0 i1 e1

e1

3

η

0

( % )