Получение вторичного тепла с помощью рекуператора.

Эта система основана на теплопередаче через разделительные плоскости, потоки воздуха не соприкасаются, вторичная влага не переносится. С ростом КПД (коэффициент полезного действия) возрастает сопротивление потоку, что следует учитывать при оценке экономичности системы.

Применяют следующие типы рекуператоров:

1. Пластинчатый теплообменник. Пересекающиеся воздушные потоки разделены пластинами из металла. Необходимо предусматривать устройство для очистки системы (рис.1).

Преимущества: нет движущихся предметов.

Недостатки: относительно высокое сопротивление, чувствительность к замерзанию, относительно невысокий термический КПД.

2. Трубчатый теплообменник. Аналогичен пластинчатому, однако направление воздушных потоков в трубах перпендикулярно.

3. Система с тепловыми трубами. Воздушные потоки движутся на встречу друг другу к тепловым трубам, связанных с охладителем. Не требуется специального очищающего устройства.

Комбинированная установка на осушение воздуха с тепловым насосом.

Рис.1. Комбинированная установка на осушение воздуха с тепловым насосом.

Годовой расход тепла в индивидуальных бассейнах составляет 100 кВт/час на 1 м2, а в бассейнах при гостиницах – 330 кВт/час на 1 м2.

1 – свежий воздух, 2 – фильтр, 3 – клапан системы отопления, 4 – конденсатор, 5 – подогрев, 6 – вентилятор, 7 – осушение циркулируемого воздуха, 8 – тепловая труба (рекуператор), 9 – только подогрев, 10 – приточный воздух, 11 – отработанный воздух, 12 – удаляемый воздух, 13 – тепловой насос, 14 – резервуар воды.

Потери от простоев могут быть снижены при точном расчете установки (размеры лучше занизить, чем завысить), слишком большой поток воздуха приводит к усилению испарения и росту стоимости электроэнергии для работы вентилятора. В системах с переменной потребностью (бассейны в гостиницах) рекомендуется использовать небольшую отдельную установку на время, когда в бассейне не купаются.

Потери от вторичного испарения могут быть исключены в большинстве установок путем их кратковременного переключения на наружный воздух. Потери от подачи свежего воздуха отличаются только в тех установках, где вследствии  примитивной конструкции внешний воздух подается по отдельной циркуляционной линии вне теплового насоса (рис.2).  Этого можно избежать, когда линия подачи свежего воздуха входит в комплекс системы. Здесь имеются две возможности регулирования:

1. Ручное переключение или установка жестко заданной доли свежего воздуха.

2. Агрегаты с автоматическим переключением на внешний воздух еще более экономичны.

Система с дополнительным использованием теплового насоса.

Рис.2. Система, аналогичная показанной на рис.1, с дополнительным использованием теплового насоса в летнее время для извлечения тепла из наружного воздуха и отопления помещения, подогрева воды в чаше бассейна и воды для душевой.

1 – свежий воздух, 2 – циркуляционный клапан, 3 – клапан свежего воздуха, 4 – фильтр, 5 – клапан системы отопления, 6 – конденсатор, 7 – подогрев воды, 8 – вентилятор, 9 – тепловая труба (рекуператор), 10 – подогрев воды, 11 – приточный воздух, 12 – отработанный воздух, 13 – удаляемый воздух, 14 – тепловой насос, 15 – горячая вода, 16 – резервуар воды.

Использование в летнее время избыточного тепла для нагрева воды в чаше бассейна с помощью второго конденсатора целесообразно лишь до тех пор, пока не будет перегрева воды, связанного с повышенными испарениями. При этом рекомендуется регулировать работу компрессора в зависимости от расхода тепла, что реализовано в некоторых установках.

Избыточный тепловой поток, возникающий при эксплуатации тепловых насосов, носит временный и нестабильный характер. Поэтому, все системы осушения воздуха с помощью тепловых насосов даже в летнее время требуют дополнительной подачи тепла для поддержания на постоянном уровне температуры воздуха в помещении и воды в чаше бассейна. При временном переключении теплового насоса на наружный воздух можно извлечь дополнительное тепло для нагрева воды в системе горячего водоснабжения, что позволяет в летнее время отключить отопительный котел.

При эксплуатации теплонасосных установок рекомендуется обратить внимания на следующие рекомендации:

1. Регулирование температуры в помещении следует осуществлять без использования регистров горячей воды, только за счет стационарных отопительных приборов.

2. Относительно небольшая производительность тепловых насосов обычно недостаточна для обогрева окон. Рекомендуется применять стекла с высокой теплоизолирующей способностью (энергосберегающее остекление).

3. Во всех случаях обязательна звукоизоляция и установка шумоглушителей в приточных и вытяжных линиях вентиляторов.

4. Следует применять агрегаты, специально предназначены для плавательных бассейнов, следить за их морозостойкостью.

5. Добавка свежего воздуха обходится дороже при отдельном вытяжном вентиляторе (выбрасывается теплый влажный воздух), чем при применении установок со встроенным вытяжным вентилятором, расположенным после испарителя (выбрасывается охлажденный, осушенный воздух).