Povratite toplotnu energiju u ustajalom vazduhu izvučenom iz prostorija, koja bi inače bila izgubljena, da biste zagarantovali kvalitet vazduha u zatvorenom prostoru, izbegavajući rasipanje energije. To je posao sistema povrata toplote, komponente koja je sada prisutna u većini jedinica za obnavljanje vazduha, a koja se tokom godina značajno razvila, postajući sve efikasnija.
Šta je sistem povrata toplote i kako funkcioniše?
Kao što sama reč implicira, sistemi povrata toplote su „tehnološki uređaji“ koji prenose toploti između dve tečnosti (vazduh ili voda). U specifičnom slučaju ventilacionih sistema, ovaj prenos se događa između dva protoka vazduha: toplota se vraća iz protoka izlaznog vazduha u unutrašnjem okruženju prema napolje, a zatim se prenosi na protok ulaznog vazduha. Nije slučajno da se kontrolisanom mehaničkom ventilacijom, koja je najpopularnije rešenje za postizanje ispravne i stalne razmene vazduha u prostorijama bez otvaranja prozora, može povratiti čak 80-90% toplote u vazduhu prije nego se izbaci.
Tehnologija povrata toplote sa unakrsnim strujanjem
Sistemi povrata toplote sa unakrsnim strujanjem su među najpopularnijim sistemima povrata toplote vazduh-vazduh i mogu da se kombinuju sa izmenjivačem granja ili hlađenja da bi se smanjila količina energije potrebna za održavanje uslova u zatvorenom prostoru. Obično se sastoje od posebno dizajniranih metalnih ploča (aluminijumskih ili čeličnih) koje su spojene i koje omogućavaju prenos toplote, bilo konvekcijom ili zračenjem, od izduvnog vazduha do čistog vazduha spolja, a da ta dva toka uopšte ne dolaze u dodir.
Ova vrsta sistema povrata toplote obično je opremljena zaobilaznom zaklopkom, koja isključuje deo ili čak sav ulazni spoljašnji vazduh iz tretmana povrata. Razlog? Da bi se izbegao rizik od mraza tokom zime ili jednostavno koristilo slobodno hlađenje, tj. „prirodno“ hlađenje koje se postiže kada je spoljašnja temperatura vazduha dovoljno niska da nije potrebna dodatna obrada. Sistemi povrata sa unakrsnim strujanjem sposobni su da povrate između 40 i 70% toplote, a u nekim slučajevima mogu postići gotovo 80% efikasnosti
Prenos vlage sa entalpijskim sistemom povrata toplote
U sistemima kontrolisane mehaničke ventilacije često se spominje entalpijskog sistema povrata toplote. Šta to znači i koja je razlika u odnosu na ranije spomenute standardne sisteme? Ovaj uređaj ne samo da vraća osetljivu toplotnu energiju, tj. toplotu, iz protoka izduvnog vazduha, već i vrednost vlage. Rezultat je u ovom slučaju dvostruk: sa jedne strane povećava se ukupna efikasnost, a sa druge strane ulazni vazduh ne postaje previše suv. Entalpijski sistemi povrata toplote takođe su izrađeni od poroznih materijala, jer moraju da prenose ne samo toplotu, već i paru iz izlaznog vazduha u ulazni vazduh i obrnuto.
Povrat toplote postaje još efikasniji: termodinamični povrat
Sistem povrata toplote sa unakrsnim strujanjem, kao i onaj sa jednim protokom, obično se nazivaju statičnim jer ne uključuju nijedan pokretni deo. Kako bi se povećala ukupna efikasnost sistema, mnoge klima komore imaju drugi sistem za povrat energije. U ovom slučaju govorimo o jedinicama sa termodinamičnom rekuperacijom, u kojima se prvi statički rekuperacioni sistem kombinuje sa drugim aktivnim sistemom, kreiranim pomoću rashladnog kola toplotne pumpe.
Statički sistem povrata unakrsnog strujanja prenosi toplotu iz idzuvnog vazduha u sveži vazduh, dok se rashladno kolo toplotne pumpe pokreće da bi podržao izduvni vazduh kada to zahtevaju uslovi unutrašnje i spoljašnje temperature vazduha. Rezultat je značajna ušteda energije u kombinaciji sa poboljšanom termo-psihometrijskom udobnošću i kvalitetom vazduha.