Regenerační výměník tepla s plynulým spínáním nosičů tepla se nazývá rotační výměník tepla. Jednotka je široce používána v systémech přívodu a odvodu ventilace. V něm se teplo z ohřátého vzduchu přenáší do studeného vzduchu přes rotující rotor, který se skládá ze sady tenkých desek. Jednotky se používají i ve velkých kotlích pro zpětné získávání tepla spalin. Taková zařízení se nazývají rotační výměníky tepla.
Jednotkové zařízení
Rotační výměník tepla se skládá z rotoru, skříně a pohonu. Rotor, neboli tepelná akumulační nádrž, jsou dva druhy kovové fólie, vlnité a hladké, navinuté na sebe. Uvnitř rotoru jsou trojúhelníkové nebo koaxiální kanály. Tloušťka fólie se pohybuje od 60 do 120 mikronů. Podle jeho účelu rotory jsou rozděleny do následujících typů:
- kondenzace;
- entalpie;
- sorpce.
Kondenzační rotor Vyrobeno z vysoce kvalitního hliníku. entalpický nástroj se liší povlakem ze speciální látky schopné akumulovat tepelnou energii.
Sorpční rotor obvykle pokrytý silikagelem pro přenos vlhkosti, který umožňuje prostup plynů bez kondenzátu. Rotory malého průměru jsou namontovány na dvojitých paprskech, které jsou k nim přivařeny nebo přišroubovány.
Jednotky velkého průměru jsou vyrobeny ze segmentů, což umožňuje prodloužit jejich životnost. Rotační výměník tepla se otáčí uvnitř pouzdra vyrobeného z hliníkového plechu. Samotný rotor je namontován na náboji. Je umístěn na dvou ložiskách upevněných ve skříni a osa je spojena s příčnými traverzami skříně. Tento držák poskytuje následující výhody:
- 1. Ložiska jsou chráněna před nečistotami a zabírají málo místa.
- 2. Přítlačné kroužky umožňují rychlou demontáž zařízení.
- 3. Ložiska jsou umístěna v jedné části, což zaručuje jejich dlouhodobý provoz.
V závislosti na rozměrech rotoru existují různá provedení zařízení.
Pouzdro a volitelné vybavení
U rotorů o průměru do 2620 mm jsou ložiskové části skříně vyrobeny z ocelového plechu. Ocel je obvykle potažena hliníkovou nebo zinkovou slitinou, aby se zvýšila její životnost. Pro získání menších velikostí rotorů se používá profilovaný hliník, který umožňuje urychlit instalaci zařízení, což je důležité zejména u segmentových dílů.
Těleso profilu nemůže přesáhnout výšku a šířku 4,2 m. Pokud je vyžadována instalace výkonnější konstrukce, použijte svářečku. Pro ventilaci je skříň vyrobena s otevřenými stranami, což usnadňuje údržbu jednotky.
Radiální a příčná těsnění zabraňují úniku vzduchu. Pružiny s nulovou tuhostí jsou namontovány na pouzdrech z ocelového plechu, které k němu přitlačují kluzná těsnění.
V profilovém pouzdře je obvodové těsnění přitlačováno dvojitými pružinami, které utěsňují rotor. Jeho otáčení zajišťuje elektromotor a řemen. Existuje několik typů připojení motoru.
Pro neustálé otáčení rotoru stačí zapnout nebo vypnout elektromotor, takže nastavení výkonu zařízení není možné. Existují však motory s nastavením prostřednictvím řídicí jednotky. K tomu slouží frekvenční měnič a jednotka řízení otáček.
Princip
Princip činnosti rotačního výměníku tepla vzduch je založen na přenosu tepla z odcházejících proudů do příchozího z vnějšího prostředí. Čerstvý vzduch vstupuje mezi rotorové desky, ohřívá se a vlivem naakumulovaného tepla se dostává do prostoru místnosti. Objem přiváděného a odváděného vzduchu odpovídá velikosti a výkonu jednotky.
Výměna tepla závisí na interakci rotujících desek s přiváděným vzduchem. Zařízení je napájeno elektřinou. Nastavení elektrického pohonu umožňuje zařízení pracovat v režimu určité rychlosti. Při provozu výměníku se oba proudy vzduchu vzájemně nemísí, pouze se ovlivňují.
Vlivem rozdílu teplot mezi přiváděným a odváděným vzduchem dochází k výměně tepla. Při této akci se studený vzduch ohřeje a horký ochladí. Na rozdíl od deskových rekuperátorů dochází u rotačních mechanismů k částečnému promíchání obou složek vzduchu.
K přímému přenosu tepla dochází při rotaci rotoru, kdy jeho lopatky odevzdávají teplo stoupajícím proudům. Produktivita procesu závisí na rychlosti otáčení, kterou lze nastavit. V tomto provedení je technicky nemožné zabránit směšování přiváděného a odváděného vzduchu.
Na rozdíl od deskových mechanismů vyžadují rotační výměníky častou údržbu. Takové mechanismy jsou nejoblíbenější, protože v nich je rekuperace tepla téměř 90%.
Oblíbené modely
Rotační jednotky lze v každém případě použít k vytvoření mikroklimatu v prostorách. Jsou účinné v garážích, venkovských domech, kancelářských prostorách a malých skladech. Mezi nejoblíbenější modely patří:
- 1. Reventa RV-2 je zařízení s tepelným akumulátorem z keramiky. Vybaveno filtrem, který není opravitelný. Maximální faktor obnovy je téměř 86 %. Jednotka má 3 rychlosti otáčení a 11 stupňů provozu.
- 2. Apktoc RR 400X200 je otočný mechanismus s elektronickým ovládacím panelem. Používá se ve ventilačních systémech a pro úpravu kanálů. Přepínání rychlostí otáčení a režimů se provádí pomocí elektroniky.
- 3. Swegon Gold PX 04 je kompaktní jednotka pro přívodní a odtahové větrání každé místnosti. Vyznačuje se nízkou hlučností při otáčení rotoru.
- 4. Salda RIRS 1200 HE EKO 3.0 – zařízení pro vnitřní použití. Zařízení je vybaveno elektrickým ohřívačem, filtračním systémem a dálkovým ovládáním.
Při výběru výměníku je třeba vzít v úvahu jeho výkon a objem místnosti, kde bude pracovat. Pro malou místnost se doporučuje použít deskový výměník tepla a pro velký venkovský dům – rotační.
Výhody a nevýhody zařízení
Hlavní výhodou rotačního výměníku je jeho vysoká účinnost, která dosahuje téměř 90 %. Při otáčení jednotka nejen dodává teplo, ale také vrací vlhkost do místnosti. Toto zařízení se liší snadností údržby a správy.
