Automatyka rekuperatora – zabezpieczenie przeciwzamrożeniowe cz. 1

W poprzednich wpisach skoncentrowałem się na wykraplaniu wody w rekuperatorze oraz na szronieniu rekuperatora. W tym ostatnim artykule napisałem, że automatyka rekuperatora, wyposażona w odpowiednie czujniki, w przypadku stwierdzenia zagrożenia oblodzeniem układu odzysku ciepła rozpocznie procedurę rozmrażania wymiennika. Tym razem zajmiemy się najprostszą metodą odladzania wymiennika – wyłączaniem wentylatora nawiewnego.

Procedura przeciwoblodzeniowa centrali rekuperacyjnej

Przedstawiona technika zabezpieczenia dotyczy większości typów odzysku spotykanych w budownictwie indywidualnym (wymiennik przeciwprądowy, wymiennik krzyżowy oraz wymiennik obrotowy). Jest ona bardzo prosta, jednak z uwagi na okresowe wyłączanie wentylatora nawiewnego coraz rzadziej spotykana.

Na poniższym rysunku pokazałem rozkład temperatur dla skrajnych warunków pracy rekuperatora (wymiennik przeciwprądowy L0200/1.5A 200mm firmy Heatex), dla wydajności centrali 120m3/h.

wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła - rozkład temperatur na rekuperatorze (wymiennik przeciwprądowy)

Wymiennik przeciwprądowy – rozkład temperatur dla skrajnie niskich temperatur powietrza zimą. Wyniki uzyskane za pomocą programu doboru dostępnego na stronie producenta.

Jak widzimy, niska temperatura powietrza na czerpni centrali rekuperacyjnej powoduje, że również temperatura powietrza po stronie wyrzutni będzie bardzo niska, co skutkuje zamarzaniem skraplającej się pary wodnej zawartej w powietrzu wywiewanym. Powstaje wtedy szron, który powoduje zmniejszenie przekroju kanałów wymiennika. Sytuację taką możemy wykryć na dwa sposoby: mierząc spadek ciśnienia na rekuperatorze po stronie wywiewu (presostat) lub temperaturę powietrza za wywiewanego za wymiennikiem (termostat lub czujnik temperatury). W przypadku, gdy wykryty zostanie wzrost ciśnienia na wymienniku (lub spadek temperatury) wyłączany jest wentylator nawiewny. Wtedy przez rekuperator przepływa jedynie strumień ciepłego powietrza wywiewanego o temperaturze pokojowej, ogrzewając go i powodując roztopienie szronu. Cała procedura trwa tak długo, aż presostat (lub termostat) nie prześle sygnału o obniżeniu ciśnienia (podniesieniu temperatury). Jak się nietrudno domyślić, w przypadku niskich temperatur zewnętrznych omówiona procedura będzie się załączać dosyć często. Czas jej zadziałania będzie uzależniony od ustawionej pętli histerezy termostatu lub presostatu.

Okresowe wyłączanie wentylatora nawiewu – wady i zalety

Jedyną zaletą przedstawionego sposobu zabezpieczenia przeciwzamrożeniowego rekuperatora jest jego prostota. Jak się domyślamy, procedura polegająca na okresowym wyłączaniu wentylatora nawiewu powoduje powstanie w domu podciśnienia. W takim przypadku powietrze do budynku zasysane jest przez nieszczelności np. stolarce. Wynika z tego, że przez cały czas działania omawianej procedury powietrze wywiewane zastępowane jest przez zimne powietrze nawiewane bez jakiejkolwiek wymiany ciepła. Oznacza to, że zimą sumaryczna dobowa sprawność odzysku energii przez centralę rekuperacyjną jest znacznie niższa niż wynikałoby to ze sprawności samego wymiennika przeciwprądowego czy krzyżowego. Dlatego też w nowszych centralach rekuperacyjnych stosuje się automatykę sterującą zawierającą bardziej zaawansowane metody radzenia sobie z problemem zamarzania wymiennika co też omówię w kolejnych wpisach.

 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *