REKUPERATORY-zalozenia, rozwiazania

[m.dworek]

witam

tak sobie czytam watek o rekuperatorach tymi recami robionych i widze, ze wielu forumowiczow wchodzi tam ze swymi pomyslami.
Juz mialem tez cos tam napisac, ale zreflektowalem sie ze ten watek to raczej powinien byc cos jak dziennik budowy+ komentarze a nie o wszystkim co ma ogolnie zwiazek z rekuperatorami. dlatego postanowlem zalozyc ten watek aby dac kazdemu mozliwosc wypowiedzi i dyskusji na temat rekuperatorow bardziej ogolnie.

jestem inzynierem i tak sie sklada, ze mam dosyc rozlegla wiedze teoretyczna na temat wymiany ciepla i wymiennikow.

jako inzynier uwazam, ze na samym poczatku nalezy zdefiniowac zalozenia projektowe a w szczegolnosci:

1. natezenie przeplywu strumienia powietrza w m3/h

2. srednia temperature w pomieszczeniu oraz srednia temperature zewnetrza przyjeta jako srednia z okresu gdy rekuperator ma pracowac

3. akceptowalny spadek cisnienia w instalacji (to wazny punkt bo oddaje nam wazna wielkosc a mianowicie stosunek wlozonej mocy elektrycznej (za ktora bedziemy placic) do odzyskanej mocy cieplej (ktora zaoszczedzimy za pomoca reku)

4. strosunek ceny energii elektrycznej do ceny energii cieplnej (kazdy ma inne zrodla ciepla)

majac zdefiniowane powyzsze wielkosci mozna przystapic do poszukiwania idealnego rozwiazania pasujacego do naszego ogolnego wyobrazenia o reku


ktos pisal o tzw swinskich rekuperatorach (czy jakos tak)
pomysl niby fajny prosty, ale jak kazdy pomysl ma swoje wady:

1. koniecznosc wykonania dosyc skomplikowanego ukladu przelaczajacego krocce miedzy komorami (chyba, ze jest komus obojetnie ze raz zaciaga mu z lazienki a raz z salonu )

2. koniecznosc dostosowania czestotliwosci przelaczania do przeplywu powietrza i roznicy temperatur

3. material uzyty jako masa akumulujaca powinien dobrze rzewodzic cieplo (jesli ma miec spora grubosc)

w sumie pomysl bardzo zblizony do rekuperatorow obrotowych
_________________
troche na temat podstaw projektowania

wzor na odzyskana moc:

Q=k*A*dt_log

Q-moc odzyskana
k-wspolczynnik przenikania ciepla od jednego strumienia powietrza do drugiego
A-powierzchnia wymiany ciepla (liczy sie po jednej stronie czynnika)
dt_log-srednia logarytmiczna roznica temperatur w wymienniku

dt_log=((t1wlot-t2 wylot)-(t1 wylot-t2 wlot))/ln((t1wlot-t2 wylot)/(t1 wylot-t2 wlot))

t1- temp czynnika cieplejszego
t2-temp czynnika zimniejszego

przyklad:

na zewnatrz temp=0 °C
wewnatrz 20 °C

zakladamy sobie (optymistycznie) ze sprawnosc odzysku ciepla bedzie 90 %
tzn godzimy sie na 2 °C strat

mamy np natezenie przyplywu powietrza 200m3/h
czyli 0,056 m3/s
przy gestosci powietrza dajmy na to 1,2 kg/m3
daje to 0,067 kg/s

cieplo wlasciwe powietrza dajmy na to 1000 J/kgK
czyli mamy Q=0,067*1000*18=1200 W

18- boroznica temperatur jest 20 a godzimy sie na 10 % strat

czyli chcemy odzyskac 1200 W ciepla

stad potrzebna powierzchnia wymiany ciepla:

A=Q/(k*dt_log)

dajmy na to k bedzie =10 W/(m2K)
dtlog niech bedzie 2 °C (mozna sobie dokladnie policzyc z rozniczy logarytmicznej albo brac jako przyblizenie srednia arytmetyczna

stad A=1200/(10*2)=60 m2

najwazniejsza rzecza w tych calych obliczeniach jest wspolczynnik przenikania ciepla k

ogolnie jest tak, ze im wiekszy opor przeplywu tym wiekszy ten wspolczynnik

k mozna dosyc dokladnie wyliczyc znajac geometrie kanalow, predkosc przeplywu, oraz material i grubosc scianki dzielacej strumienie
z tym, ze w przypadku rekuperatorow akurat scianka nie ma wielkiego znaczenia
o wiele wazniejsze sa opory wnikania ciepla od strumienia powietrza do scianki

[m.dworek]

smialo- piszcie o swoich pomyslach
moze np ktos planuje zrobic wymiennik plaszczowo-rurowy?

smialo

[slawek_wlkp]

Re: m.dworek

Bardzo fachowy i merytoryczny post, pewnie to powstrzymuje przed pisaniem komentarzy
Ja zamierzam zastosować reku "BARTOSZA", jeszcze nie wiem czy cały ich zestaw czy tylko sam wymiennik (resztę zrobię sam). Mają bardzo ciekawe rozwiązanie. Sam wymiennik jest znacznych rozmiarów i ma wysoką sprawność (wymiennik przeciwprądowy), znacznie więksą niż wymienniki krzyzowe.

Wokół rekuperatorów narosło wiele mitów, szczególnie ten o dużych oszczędnościach. Wg mnie przy wykazywaniu oszczędności wynikających z zastosowania reku jest popełniany błąd myślowy, wylicza się oszczędność ciepła na podstawie np. max wymiany (il. m3 * dt * ciepło właściwe powietrza), uzyskuje się tu zazwyczaj dobre wyniki. Niestety nie jest to zestawione z identycznym domem bez rekuperatora, gdzie wentylacja jest bardzo skromna (by nie powiedzieć żadna, niewielkie straty na wentylacji). Zapominamy o tym, że wprowadzony każdy m3 powietrza trzeba ogrzać z tych 16-18 do 21 stopni, co nie jest za darmo !!!!! Dlatego uważam, że pokładanie wielkich nadziei odnośnie oszczedności w reku jest nieporozumieniem. Zadaniem reku w pirwszej kolejności jest zapewnienie komfortu w postaci świeżego powietrza, czego nie mamy przy wentylacji grawitacyjnej, oszczędności tak przy okazji

P.S.

Zdaję sobie sprawę z tego, że zanizyłem poziom wątku

[m.dworek]

no czesc slawek
dlaczego zanizasz?- bardzo fajnego posta zarzuciles i jak najbardziej na temat
co do samego poziomu to jestem realista i orientuje sie ze raczej malo jest ludzi dobrze rozumiejacych temat wymiany ciepla i zupelnie mi to nie przeszkadza.
Tak na prawde temat jest dosyc zlozony i nawet ktos tak dobrze zorientowany teoretycznie w temacie jak ja znajduje tutaj tyle mozliwosci, ze temat mozna praktycznie ciagnac w nieskonczonosc.
i o to miedzy innymi chodzi.

zalozmy kolko sympatykow reku

co do reku bartka- spoko zasada jest ok
widzialem takie reku na targach - w sumie jestem za
z tym ze faktycznie kupilbym tylko wymiennik reszta to pryszcz

jesli chodzi o przedsawicieli to trzeba z nimi ostroznie bo rzadko wiedza o czym mowia (przewaznie sa po jakiejs ekonomii) no i ich interesy niestety nie pokrywaja sie z interesem kupujacego

[monika.KIELCE]

Witam.
Ja dopiero zaczynam myśleć o budowie domu i jestem na etapie wyboru projektu.Co do wentylacji, to jestem jak najbardziej przekonana do wentylacji mech. Moje wiadomości opierają się na lekturze internetu, więc nie mam żadnego doświatczenia dlatego prosze odpowiedzieć mi na nurtujące pyt. : jak biegną rury z reku do pomieszczeń na parterze, no bo na piętrze to chyba przez poddasze. Czy jest konieczne montowania podwieszanych sufitów? Jaki jest ogólny koszt dla domku ok. 130 metrów.
Prosze o podpowiedzi szanownych forumowiczów

[j-j]

no czesc slawek
dlaczego zanizasz?- bardzo fajnego posta zarzuciles i jak najbardziej na temat
co do samego poziomu to jestem realista i orientuje sie ze raczej malo jest ludzi dobrze rozumiejacych temat wymiany ciepla i zupelnie mi to nie przeszkadza.
Tak na prawde temat jest dosyc zlozony i nawet ktos tak dobrze zorientowany teoretycznie w temacie jak ja znajduje tutaj tyle mozliwosci, ze temat mozna praktycznie ciagnac w nieskonczonosc.
i o to miedzy innymi chodzi.

zalozmy kolko sympatykow reku

co do reku bartka- spoko zasada jest ok
widzialem takie reku na targach - w sumie jestem za
z tym ze faktycznie kupilbym tylko wymiennik reszta to pryszcz

jesli chodzi o przedsawicieli to trzeba z nimi ostroznie bo rzadko wiedza o czym mowia (przewaznie sa po jakiejs ekonomii) no i ich interesy niestety nie pokrywaja sie z interesem kupujacego

Pytanie tylko czy warto bawić się w te 90% sprawności czy nie lepiej wziąć krzyzowy, liczyłem i wcale straty nie bedą takie ważne dla mnie.
OZC mam 28 kWh/m2rok przy sprawności założonej 75 %
Owszem jeśli założe 90% to mam 24 kWh/m2 rok
pytanie czy to aż takie istotne. Dla mnie nie.
Tym bardziej że nie wiedomo jak to jest z tymi sprawnościami w rzeczywistości. Jakoś nie chce mi sie wierzyć w te 90% w każdych warunkach temperaturowych. Im niższa temp. na zewnątrz tym wyższa sprawność.
Nie widziałem ch-ki sprawności Bartosza ale krzyżowych tak, ktoś nie boi ujawnić ?
A co do oszczędności to są jeśli weźmiemy koszty tego grzania dla went. grawit. i porównamy z tymi z odzyskiem. A że w rzeczywistości mając grawit. nie wentylujemy jak trezba i płaczemy że grzyb to inna sprawa.
Wg mnie koszta dla reku robią wentylatory, ktora wcale mało nie biorą.

Acha piszesz że kupić wymiennik a reszta to pryszcz, ja się nie znam zupełnie na automatyce, wentylatory kupić, zamontować- owszem ale zautamatyzować to z GWC, przepustnice z siłownikiem do czego się podłącza jak to elektronicznie działa, regulacja mocy wentylatorow czyli wydajności itd tego totalnie nie wiem jak zrobić, nie kumam tej całej automatyki co z czym po co. Rzuć jakiś link żebym poznał co to autmatyka dla laika.

pzdr

[adam_mk]

Witam
Wyliczenia teoretycznir - poprawne. Ale.....
W faktycznie użytkowanym domu jest inaczej.
m.dworek. To nie jest złośliwość żadna! Po prostu zaniedbałeś ciepło wnoszone przez kondensację wywiewanej pary, a jest niemałe. Wliczysz i powierzchnia z 60 do 20m2 Ci spadnie. Właśnie takie się robi.
Policzyłeś relacje dla powietrza suchego.
Adam M.

[m.dworek]

witam w watku rownoleglym

masz racje
kondensacja ma oczywiscie znaczenie
ale nie poprawi ona wspolczynnika k 3 razy! ...

podczas kondensacji bedzie oczywiscie po jednej stronie przegrody wieksze alfa
ale po drugiej stronie bedzie bez zmian.
sprobujmy to jak to sie mowi kwantifizieren

zakladajac optymistyczny wariant kondensacja wystapi po jednej stronie przegrody na mniej wiecej polowie dostepnej powierzchni

czyli pomijajac opor scianki, oraz zakladajac ze opor alfa praktycznie znika podczas kondensacji otrzymamy ze k zwiekszy sie z 10 do 15
czyli zamiast 60 m2 bedziemy mieli 45
mozna by dodatkowo miec nadzieje ze na skutek kondensacji bedziemy mieli znacznie wieksza roznice temperatur obu strumieni powietrza po stronie zewnetrznej i dzieki temu dalsza poprawe procesu wymiany ciepla

jednak pytanie podstawowe to jaki bedzie rzeczywisty punkt rosy powietrza wylotowego z budynku (bo z tego strumienia para ma kondensowac) . Bo punkt rosy powietrza wlatujacego do reku z zewnatrz budynku bedzie prawie zawsze pare do parunastu stopni ponizej temperatury zewnetrznej.

zatem aby dostatecznie podniesc punkt rosy- tak aby wynosil on powiedzmy 5 stopni powyzej temperatury zewnetrznej, trzeba by porzadnie nawilzyc powietrze w budynku
i tu znowu trzeba by pozliczac srednie dobowe zyski wilgoci w domu przeliczyc to na ilosc strumienia powietrza jaki sie przewija przez nasz dom i wyliczyc o ile jestesmy w stanie podniesc temperature rosy.


ciesze sie ze twoja uwaga nie byla zlosliwa bo nie po to rozmawiamy o reku zeby sobie czynic zlosliwe uwagi, ale wlasnie po to aby czasami podpatrzec cos u kolegi - pomyslec i... zrobic troche lepsze reku

[msobanie]

Witam,
Wigoc w domu, tak,
Mam dwojke malych dzieci, pranie dzien w dzien, gotowanie, kapanie (prysznic).
Ile to wody?
10 litrow dziennie? Zalozmy 2, 5, 7 i 10 litrow na dzien i popatrzmy jak sie zmieni bilans.
Ile bedzie z tego ciepla jak schlodzimy i skroplimy ta pare wodna?
Ja tam na punktach rosy sie nie znam, ale okna sie poca, i nie trzeba na prawde niskich temperatur.
Mam wilgotnosciomierz, standardowo mam w domu 60% - to gorna granica przyzwoitosci. Jak pranie rozwieszone to rosnie do 70% i musze naprawde dobrze wietrzyc aby zejsc z powrotem do 60%. Ile forsy puszczam w komin?
m.dworek, policzysz?
A co do zalozen to sie zgadzam, kazdy powinien zdefiniowac co mu potrzeba.
Wentylatory jak wiesz z watku obok nie ciagna duzo (pod warunkiem ze dobre), u mnie na 430 m3/h beda ciagnely max 160 W.
Przy polowie wymiany ze 60W.
To malo w porownaniu z odzyskanym cieplem.
Opory wymiennikow - krzyzowe bede znal, siwickiego znamy (200 Pa przy 300 m3/h), generalnie maja bardzo duze znaczenie, bo instalacja to ok. 100 - 150 Pa.
Pozdrawiam
Mirek

[Horatio]

cześć

Mam pytanie w sprawie rur doprowadzających powietrze.
Słyszalem, ze nalezy stosować odpowiednie rury, które są obłożone jakimś materialem grzybobójczym. Niestety sa one straszenie drogie. Przy domu 150m instalacja rur zewnętrznych około 10 tyś złotych.
Przy stosowaniu zwyłkych rur PCV po jakimś czasie w domu zaczynają pojawiać się brzydkie zapachy.

Czy ktoś moze wypwoiedzieć się na ten temat.

[m.dworek]

jeden dorosly czlowiek moze wydzielic na godzine okolo 20 g wody (proste do policzenia- bierzemy worek z ktorego wyciskamy cale powietrze pozniej przykladamy do ust i probujemy zrobic typowy oddech - szacujemy ile nadmuchalismy tam tego powietrza, pozniej liczymy ze stoperem ille robimy oddechow na minute i wyliczamy ile tego bedzie na godzine
pozniej zakladamy ze wydmuchiwane powietrze jest nasycone woda w temperaturze 36 °C (pluca)-czyli jakies 35 g na kg powietrza zakladamy ze powietrze mialo juz 5 g na kg kiedy wlatywalo do pluc czyli stad otrzymujemy ze dokladamy okolo 30 g wody na kazdy kilogram powietrza ktory przeszedl przez pluca)

czyli powiedzmy typowa rodzinka daje nam 80 g H2O na godzine

dajmy na to mamy wentylacje rzedu 200 m3 na godzine
czyli powiedzmy 240 kg na godzine

jesli podzielimy te 80 g na 240 kg to otrzymamy ze przy dzialajacej wentylacji
uzyskamy podniesienie wilgotnosci powietrza o 0,33 g na kg powietrza

niech sobie kazdy sprawdzi jakie to daje podniesienie punktu rosy

i rozmawiajmy powaznie .....

a pranie czy tez gotowanie to sa tzw chwilowki
i nie maja wielkiego znaczenia patrzac na calosc realnie
bo gotujac mozemy faktycznie przez chwile cos poprawic ale to za chwile znika
i przez 95 % czasu nie mamy tego pieknego zrodla ciepla poprawiajacego sprawnosc naszej zabawki

[m.dworek]

zerknalem na wykres moliera i okazuje sie ze w okolicy zera stopni
1 gram wody na kg powietrza robi roznice w punkcie rosy okolo 2,5 °C
czyli te 0,33 g robi realnie roznice w punkcie rosy okolo 1 °C

czyli szczerze powiedziawszy wychodzi na to ze:

1. ewentualna kondensacja pary w reku nie wplynie na podniesienie sredniej roznicy temperatur dla procesu wymiany ciepla

2. kondensacja pary nastapi tylko sporadycznie i chwilowo jak ktos gotuje obiad lub bierze kapiel

wiem ze ciezko w to uwierzyc patrzac jak wam sie teraz woda leje po oknach
ale to wlasnei ze sie leje jest wynikiem braku wentylacji a my ja chcemy miec dzialajaca, prawda?

jesli sie w ktoryms rozumowaniu myle to prosze o wskazanie bledu

[j-j]

Wentylatory jak wiesz z watku obok nie ciagna duzo (pod warunkiem ze dobre), u mnie na 430 m3/h beda ciagnely max 160 W.
Przy polowie wymiany ze 60W.

jeden 160 W czy oba wspólnie 160W?
Jesli oba ciągną wspólnie 160 W przy 430 m3/h to jaki masz reku?

[m.dworek]

problem z utrzymaniem odpowiedniej wilgotnosci w pomieszczeniach:

zakladamy ze majac 20-22 °C chcemy miec 50-55 % wilgotnosci wzglednej

ten stan odpowiada wilgotnosci bezwzglednej rownej 8 g wody na kg powietrza suchego. Moc potrzebna na odparowanie 1 kg wody na godzine to 700 W

aby utrzymac zalozona wilgotnosc w domu przy przeplywie powietrza 240 kg/h
potrzebujemy nastepujacych mocy na odparowanie wody zaleznie od temperatury na zewnatrz:


0 °C: 700 W
-10 °C:1100 W


acha i to sa moce ktore beda pochodzily od zrodel znajdujacych sie w domu
ktos powie - fajnie wiecej wilgotnosci - to moze jakas kondensacja itd
ale druga strona medalu jest taka, ze te moce chcac czy nei chcac znowu bedziemy musieli umiec wylapac naszym reku i znowu... powierzchnia rosnie..

[m.dworek]

O.K.

czyli sprobujmy poczynic pierwsze zalozenia projektowe
ktore z czasem moga ulegac pewnym modyfikacja w zaleznosci od tego co uzgodnimy:

1. m=240 kg/h
2. tem wew (t1) =20 °C, temp zewnetrzna (t2) = 0°C
3. dp calej instalacji 300 Pa
4. stosunek cenaprad/cena cieplo =2
5. Sprawnosc odzysku zdefiniowana jako :

((t1-t2)-(t_wlot_1-t_wylot_1))/(t1-t2)=0,9

6. zalozona wilgotnosc wzgledna w pomieszczeniach powyzej 50 %

[slawek_wlkp]

Witam !

Chętnie przyłącze się do kółka sympatyków reku.

Widzę, że temat coraz bardziej się teoretyzuje, a chyba niepotrzebnie.
Środowisko domowe jest układem dynamicznym i chyba trudno byłoby je jakoś opisać matematycznie. Raz w domu jest 20 osób (większe przyjęcie), innym razem nie ma nikogo, czasem gotowanie trwa kilka godzin, a czasem tylko coś tam odgrzejemy w mikrofali (choćby ze zwykłego lenistwa).
Można pokusić się o taki układ, który będzie np. monitorował ilość CO2 w powietrzu, temperaturę i wilgotność i na bieżąco regulował wymianę powietrza .... Jednak układ taki będzie bardzo skomplikowany i chyba zbyt drogi do zwykłago domu. Proponuję uprościć rozważania i założyć np. max wymianę powierza na godzinę, tak jak czynimy to w obliczeniach cieplnych, gdzie przyjmujemy max. zapotzrebowanie na moc przy np. -20 stopniach.
Wzrost nasycenia H2O w powietrzu też nie jest jakoś znaczący, co wykazał w prosty sposób
m.dworek, więc nie przykładałbym do tego aż tak wielkiej wagi.
O ile obliczenie ciepła przenikającego przez przegrodę nie stanowi większego problemu, to przy czynniku bedącym w ruchu i to z dwóch stron przegrody już takie proste nie jest !!!!
Sam wymiennik choć jest b. ważny to jest tylko jednym z elementów całej instalacji. Ważne są przecież kanały wentylacyjne, automatyka, miejsca rozmieszczenia kanałów "dolotowych i wylotowych" w pomieszczeniu.
Myślę, że schodzimy na manowce zajmując sie tylko samym problemem wymiany ciepła.


Przypomniał mi się dowcip o sprzedawcach (tu o sprzedawcy materiałów budowlanych)

Sprzedawca mat. bud. trafił przed oblicze Św. Piotra, ten mówi:
- nie wiem, co z Tobą począć, raz byłeś dobry, innym razem kiepski ....
ale dam Ci wybór,
Św. Piotr pokazał naszemu sprzedawcy Niebo, byli tam inni sprzedawcy modlący się i wpatrzeni w oblicze Stwórcy. Potem pokazał mu Piekło, była tam ogólna wesołość, dobra muzyka, ogólnie fajnie.
Sprzedawca pomyślał sobie:
- ja facet wychowany na muzyce i lubiący dobrą zabawę chyba nie czułbym się dobrze w Niebie (za nudno tam). Wybrał więc Piekło.
Jak tylko przekroczył próg Piekła, brama zatrzasnąła sie za nim, muzyka ucichła, poczuł swąd siarki i ogień, chciał powiedziec, ze nie TAK miało być ....
gdy zobaczył wielki napis:
"MIŁO NAM, ŻE NASZA REKLAMA CIĘ PRZEKONAŁA !!!! " .

P.S.
Bądźcie czujni.

[m.dworek]

chodzi mi o to aby kazdy mogl sobie lepiej zdac sprawe z tego jak dziala reku
co ma na co wplyw, jakie czynniki odgrywaja jaka role itd

a sprawy dotyczace poprowadzenia kanalow, czy zorganizowania automatyli sa juz dosyc dobrze omowione w iiych watkach jak chocby o reku robionymi tymi recami

tutaj chcialbym abysmy pomowili o oczekiwaniach, rozwiazaniach samego wymiennika itd

[msobanie]

Witam,
j-j, wentylator EBM R3G175 AF0102 w punkcie charakterystyki 3 ciagnie dokladnie 86 W, ja bede mial troche mniejsze opory, wiec zakladam 80 W na jeden wentylator. Dwa 160 W.
Jak spojrze na punkt charakterystyki 11 (~280 m3/h) to jeden ciagnie 20 W, dwa to 40 W. Tyle co nic.
Jak spojrzysz na watek "rekuperator tymi recami robiony" to zobaczysz co buduje (duo krzyzowe, oparte na heatex'ie).
m.dworek, nie wiem do czego zmierzasz, u mnie np. pranie szuszy sie non-stop, to cieplo wyrzucam bezpowrotnie i mam szanse je odzyskac.
Sprawnosc bede znal (termometry), opory tez, podam.
Pozdrawiam
Mirek

[m.dworek]

nie moge sie doczekac kiedy podasz jakies konkrety

a co do problemu wilgoci to po prostu brakuje mi tu jakis konkretnych wyliczen, stwerdzenia ze pranie sie suszy non stop moze w kims wyksztalcic bledne wyobrazenie na temat udzialu wilgoci w calej tej zabawie

[adam_mk]

Intryguje mnie problem, jak zazwyczaj mieści się te wyliczane przez Ciebie i potrzebne 60m2 w pudełku od zapałek, jakie jest oferowane.
Moja "zabawka, Jak wiesz , ma około 50kg.
Ich ok 30kg.
Jak oni to robią?
Adam M.