kondensacja okien i inne problemy z wilgocią są prawdopodobnie w pogodnym domu bez wymienników powietrza. Jest to problem zarówno dla ludzi, jak i struktury domu. Doprowadzenie powietrza zewnętrznego i wydechowego powietrza wewnętrznego (wentylacja) rozcieńcza lub usuwa zanieczyszczenia i wilgoć wewnątrz pomieszczeń. Pytanie brzmi: jak usunąć wilgoć i zanieczyszczenia, zachowując ogrzane lub chłodzone powietrze?, Wymiennik ciepła powietrze-powietrze rozwiąże ten problem. Wymienniki powietrza przenoszą energię cieplną powietrza wewnętrznego na świeże powietrze, umożliwiając odprowadzanie wilgoci i zanieczyszczeń, ale zatrzymując ciepło. Niniejsza publikacja opisuje powody stosowania wymienników ciepła powietrze-powietrze, technologię wymienników, zalety kosztowe ich instalacji oraz kilka wskazówek dotyczących wyboru wymiennika ciepła, który jest odpowiedni dla Twojego domu.

dlaczego wentylacja jest problemem?

w przeszłości energia była tańsza niż izolacja, a Budowniczowie mniej dbali o izolację domu., Wraz z postępem czasu i wzrostem cen energii, właściciele domów zaczęli obniżać koszty, izolując strychy, ściany i piwnice, co zatrzymało przenoszenie ciepła na dużą skalę.

Ostatnio, ze względu na wysokie koszty energii i lepsze materiały, właściciele domów i budowniczowie zatrzymują małe wycieki powietrza wokół drzwi, okien, instalacji wodno-kanalizacyjnych, a nawet płyt przełączników światła. W niektórych domach ta naturalna infiltracja powietrza zastępuje teraz powietrze wewnętrzne co cztery do 10 godzin, w porównaniu z co 30 minut 40 lat temu. Niestety ta redukcja powietrza z zewnątrz przedostającego się do konstrukcji może prowadzić do problemów z jakością powietrza w pomieszczeniach., Dwa najczęstsze problemy z jakością to nadmierna wilgotność
i zanieczyszczenia.

wilgotność względna to stosunek ilości pary wodnej w powietrzu do maksymalnej ilości pary wodnej, jaką powietrze może posiadać w określonej temperaturze. Punkt rosy to temperatura, w której wilgotność względna wynosi 100 procent i tworzy się kondensacja.

ciepłe powietrze jest w stanie pomieścić więcej pary wodnej niż zimne powietrze. W ciepły letni dzień temperatura może wynosić 85 stopni Fahrenheita (°F), przy 50-procentowym poziomie wilgotności względnej, dzięki czemu punkt rosy wynosi 71 °F.,

gdy powietrze stygnie, temperatura zbliża się do punktu rosy, czyli punktu, w którym para wodna zaczyna się osadzać z powietrza. Na przykład, gdy powietrze o temperaturze 85 °F stygnie, wilgotność względna wzrasta, a przy temperaturze 70 °F na chłodnych powierzchniach tworzy się kondensacja. Powietrze w temperaturze 70 ° F i 40% wilgotności względnej ma wilgotność względną około 80% po schłodzeniu do 50 ° F. powietrze w temperaturze 20 °F i 90% WILGOTNOŚCI WZGLĘDNEJ ma wilgotność względną 23% po podgrzaniu do 60 °F. mniej więcej spadek temperatury o 20 °F zmniejsza zdolność zatrzymywania wody o połowę i podwaja wilgotność względną.,

w ciasnych domach działalność człowieka, taka jak Prysznice, suszenie ubrań i gotowanie, podnosi wilgotność względną do problematycznego poziomu, prowadząc do kondensacji w oknach i wysokiej wilgotności, która może prowadzić do wzrostu pleśni. Zalecana wilgotność względna dla ludzi wynosi około 50 procent, aby zminimalizować krwawienie z nosa, suchość skóry i inne dolegliwości fizyczne. Klimat północny nie może utrzymać tego poziomu wilgotności w okresie zimowym. Gdy ciepłe, wilgotne powietrze wchodzi w kontakt z chłodnymi powierzchniami, wilgoć skrapla się na powierzchni, jeśli znajduje się poniżej punktu rosy.,

podobnie jak woda skrapla się na szklance wody z lodem, kondensacja będzie tworzyć się na zimnych powierzchniach w domu. Może się to zdarzyć na oknach, drzwiach, podłogach, a nawet wewnątrz ścian. Długotrwałe mokre warunki mogą powodować uszkodzenia strukturalne i związane z nimi problemy z gniciem i pleśnią. Idealna wilgotność dla północnych równin w zimie wynosi od 30 do 40 procent, co stanowi kompromis między idealnymi warunkami dla ludzi a strukturami, które zamieszkują.

Pomiar wilgotności w domu

użyj higrometru (Rysunek 1) lub miernika wilgotności względnej, aby sprawdzić strukturę wilgotności względnej., Higrometry mogą mieć pokrętło lub cyfrowy odczyt. Higrometry cyfrowe nie zawsze są dokładniejsze. Modele są dostępne na rynku, które są droższe i ogólnie powinny mieć wyższy stopień dokładności. Droższe higrometry są zwykle dokładne w granicach 5 procent rzeczywistej wilgotności względnej. Wszystkie higrometry wymagają kalibracji w celu zwiększenia ich dokładności. Kupując higrometr, sprawdź zakres pracy, ponieważ higrometry elektroniczne mogą mieć minimalny poziom wilgotności względnej, który mogą odczytać, na przykład 20 procent.,

Rysunek 1. Przykłady mierników wilgotności względnej, znanych również jako higrometry.
(fot. Carl Pedersen)

aby skalibrować higrometr, należy uzyskać szczelny pojemnik co najmniej trzykrotnie większy od higrometru. Przykładami są plastikowa torba z zamknięciem na zamek, Pojemnik Do Przechowywania Żywności z ciasną pokrywką lub puszka po kawie z oryginalną pokrywką. Umieść kubek z wodą w szczelnym pojemniku wraz z licznikiem na cztery do sześciu godzin lub do momentu, gdy krople wody będą widoczne na wewnętrznej powierzchni pojemnika., Gdy krople zaczynają gromadzić się na krawędzi zamkniętego pojemnika, oznacza to poziom wilgotności względnej 100 procent. Odczyt na higrometrze powinien wynosić co najmniej 95 procent, a najlepiej 100 procent, Rysunek 2. Zwróć uwagę na czytanie.

Rysunek 2. Test kalibracyjny, 100% wilgotności.
(fot. Carl Pedersen)

teraz dodaj sól kuchenną do szklanki wody, mieszając, aż woda nie rozpuści więcej soli. Sól powinna znajdować się na dnie kubka., Następnie umieść kubek z powrotem w zapieczętowanym pojemniku z miernikiem i pozwól im ponownie usiąść na dwie do trzech godzin. Sól zmniejsza zdolność wody do parowania, a tym samym poziom wilgotności. Roztwór soli powinien generować odczyt wilgotności 75 procent, ale odczyty od 70 procent do 80 procent są dopuszczalne, Rysunek 3.

Rysunek 3. Test kalibracji roztworu soli, wilgotność 75%.
(fot. Carl Pedersen)

Porównaj oba odczyty. Jeśli oba są różne o tę samą ilość, możesz ponownie skalibrować higrometr o tę ilość., Szczegółowe instrukcje kalibracji urządzenia znajdują się w instrukcji obsługi. Jeśli Twoje urządzenie nie ma możliwości kalibracji, możesz dostosować odczyty mentalnie.

zanieczyszczenia w domach

różne zanieczyszczenia występują na różnych poziomach w różnych domach. Przykłady obejmują dwutlenek węgla i tlenek z urządzeń zasilanych gazem, Gaz radonowy z gleby otaczającej fundamenty, formaldehyd z materiałów budowlanych i cząstek stałych, takich jak pleśń i dym tytoniowy. Tabela 1 wymienia niektóre główne źródła zanieczyszczeń wewnątrz i na zewnątrz budynków., Niektóre z bardziej powszechnych zanieczyszczeń zasługują na dyskusję na temat ich powstania i możliwych problemów zdrowotnych człowieka.

dwutlenek węgla i tlenek węgla, powstający w wyniku spalania paliwa, mogą stwarzać poważne problemy zdrowotne. Starsze urządzenia zazwyczaj generują najwyższy poziom tlenku węgla z powodu niewłaściwego spalania, wycieków i braku wystarczającej ilości świeżego powietrza do całkowitego spalania. Podczas gdy dwutlenek węgla powoduje problemy tylko na wysokim poziomie, jego obecność zwykle wskazuje, że tlenek węgla jest również obecny., Wysoki poziom dwutlenku węgla powoduje senność i wskazuje na słabą wentylację. Tlenek węgla powoduje bóle głowy i zmęczenie na niskim poziomie i może powodować utratę przytomności lub śmierć na wysokim poziomie. Zapewnienie zewnętrznego dopływu powietrza do każdego urządzenia spalinowego i regularna wymiana powietrza łagodzą problemy.

Radon wchodzi do struktury przez otwory dostępu do rurociągów, pęknięć podłóg i innych otworów w glebie i jest wynikiem rozpadu naturalnie występujących w glebie materiałów promieniotwórczych. Radon może powodować raka płuc w wysokich stężeniach., Wentylacja pomieszczeń i piwnic świeżym powietrzem może zmniejszyć problem, ale preferowaną metodą jest odpowietrzenie warstwy żwiru poniżej podłogi piwnicy (Rysunek 4). W celu określenia poziomu radonu należy przeprowadzić test radonu.

Rysunek 4. Wentylacja radonu.

inne domowe zagrożenia powietrzem są wynikiem materiałów budowlanych i środków czyszczących. Formaldehyd, powszechnie stosowany w przemyśle chemicznym, jest obecny w wielu materiałach budowlanych i meblach domowych., Gaz formaldehydowy może opuszczać materiały i wchodzić do środowiska przez cały okres użytkowania materiału, ale większość gazu opuszcza się w ciągu pierwszego roku. Formaldehyd powoduje podrażnienie błon śluzowych nosa, gardła i oczu. Musi być wentylowany Na Zewnątrz. Stosowanie formaldehydu jest obecnie ograniczone w materiałach budowlanych.

cząstki stałe obejmują większe elementy unoszące się w powietrzu, takie jak zarodniki pleśni i wspomniany wcześniej dym tytoniowy. Obejmuje również organizmy wirusowe i bakteryjne, sierść zwierząt domowych, kurz i wiele innych rzeczy., Ze względu na dużą różnorodność przedmiotów, dolegliwości fizyczne różnią się od przeziębienia do alergii na choroby płuc. Niektóre cząstki mogą być filtrowane, ale inne mogą być wentylowane tylko na zewnątrz.

Eksploatacja i budowa wymiennika powietrze-powietrze

jednym ze sposobów zminimalizowania problemów z jakością powietrza i wilgocią w domu, bez otwierania okna, jest instalacja systemu wentylacji mechanicznej za pomocą wymiennika ciepła powietrze-powietrze., Wymiennik ciepła powietrze-powietrze doprowadza dwa strumienie powietrza o różnych temperaturach do kontaktu termicznego, przenosząc ciepło z wywiewającego powietrza wewnętrznego na napływające powietrze zewnętrzne w sezonie grzewczym. Reprezentatywny wymiennik ciepła pokazano na rysunku 5.

Rysunek 5. Typowe cechy wymiennika ciepła powietrze-powietrze.

w lecie wymiennik ciepła może schłodzić, a w niektórych przypadkach osuszać gorące powietrze zewnętrzne przechodzące przez niego i do domu w celu wentylacji., Wymiennik ciepła powietrze-powietrze usuwa nadmiar wilgoci i wypłukuje zapachy i zanieczyszczenia generowane w pomieszczeniach.

wymienniki ciepła są zazwyczaj klasyfikowane według sposobu, w jaki powietrze przepływa przez urządzenie. W wymienniku przeciwprądowym strumienie gorącego i zimnego powietrza przepływają równolegle w przeciwnych kierunkach. W jednostce przepływu krzyżowego strumienie powietrza przepływają prostopadle do siebie. Jednostka przepływu osiowego wykorzystuje duże koło. Powietrze ogrzewa jedną stronę koła, które przenosi ciepło do zimnego strumienia powietrza, gdy powoli się obraca. Zespół rur cieplnych wykorzystuje czynnik chłodniczy do przenoszenia ciepła., Inne jednostki są dostępne do specjalistycznych zastosowań. Małe konstrukcje, takie jak domy, zazwyczaj używają wymienników przeciwprądowych lub krzyżowych.

większość wymienników powietrze-powietrze instalowanych w klimacie północnym to wentylatory z odzyskiem ciepła (HRVs). Urządzenia te odzyskują ciepło z wyczerpanego powietrza i zwracają je do budynku. Najnowsze osiągnięcia technologiczne zwiększyły również wykorzystanie wentylatorów z odzyskiem energii (ERV). W przeszłości ERV były używane głównie w klimatach o wyższej wilgotności, które mają cięższe chłodzenie niż obciążenie grzewcze.,

główną różnicą między nimi jest to, że urządzenia HRV odzyskują tylko ciepło, podczas gdy ERV odzyskuje ciepło i wilgotność. ERV miały problemy z niższą wydajnością z powodu przesycenia wewnętrznych kół osuszających podczas dłuższych okresów wysokiej wilgotności, ale przy prawidłowej instalacji i konserwacji mogą stworzyć zdrowszą przestrzeń życiową i większe oszczędności energii. Ponadto większość sprzedawanych obecnie ERV to ERV płytowe, które nie zawierają koła osuszającego., Skonsultuj się z wykonawcą ogrzewania / chłodzenia, aby ustalić, czy HRV lub ERV byłyby najbardziej korzystne w twojej sytuacji.

ogólna konstrukcja wymiennika ciepła powietrze-powietrze wykorzystuje serię płyt, zwanych rdzeniem, ułożonych pionowo lub poziomo. Idealna płyta ma wysoką przewodność cieplną, wysoką odporność na korozję, zdolność pochłaniania hałasu, niski koszt i niską wagę. Typowe materiały płytowe obejmują aluminium, różne rodzaje arkuszy z tworzyw sztucznych i zaawansowane kompozyty.

pierwotnie wymienniki ciepła wykorzystywały płyty aluminiowe., Pojawiły się problemy z korozją w wilgotnym środowisku, powstałym w wyniku kondensacji i słabymi właściwościami akustycznymi. Tworzywa rozwiązały korozję i problemy z dźwiękiem, ale przewodność nie była równa przewodności Aluminium, a koszt był wyższy. Obecne, zaawansowane technologicznie wymienniki ciepła wykorzystują materiały kompozytowe spełniające wszystkie kryteria.

oprócz rdzenia, urządzenie składa się z izolowanego pojemnika, elementów sterujących odszranianiem, aby zapobiec zamarzaniu wilgoci na rdzeniu i wentylatorów do poruszania powietrzem., Wszystkie wymienniki ciepła wymagają izolacji, aby zwiększyć wydajność i zmniejszyć powstawanie kondensacji na zewnątrz urządzenia. Dostępne są różne rodzaje mechanizmów odszraniania z czujnikami wewnątrz urządzenia do sterowania procesem odszraniania. Wentylatory przenoszą powietrze, aby zapewnić niezbędny przepływ powietrza i szybkość wentylacji.

przeciwprądowe wymienniki ciepła składają się z rdzenia z płyt płaskich. Jak pokazuje rysunek 6, powietrze dostaje się do obu końców wymiennika. Ciepło przenosi się przez płyty do chłodniejszego powietrza. Im dłużej powietrze przepływa w urządzeniu, tym większa wymiana ciepła., Procent odzysku ciepła to sprawność urządzenia. Wydajność zwykle wynosi około 80 procent. Zazwyczaj jednostki te są długie, płytkie i prostokątne, z kanałami na każdym z długich końców.

Rysunek 6. Przeciw-wymiennik ciepła: strumienie powietrza przepływają w przeciwnych kierunkach.

krzyżowe wymienniki ciepła również wykorzystują płaskie płyty, ale powietrze przepływa pod kątem prostym (rys. 7). Urządzenia mają mniejszą powierzchnię i mogą nawet zmieścić się w oknie, ale tracą część wydajności przeciwprądowej. Wydajność zazwyczaj nie przekracza 75 procent., Jednostki te są często w kształcie sześcianu ze wszystkimi połączeniami na jednej powierzchni sześcianu. Zdecydowana większość wymienników ciepła stosowanych w zastosowaniach mieszkalnych wykorzystuje konstrukcję przepływu krzyżowego.

Rysunek 7. Krzyżowy wymiennik ciepła: strumienie powietrza przepływają pod kątem prostym do siebie.
(RenewAire Ventilation)

wybierz model, który najlepiej pasuje do Twoich konkretnych potrzeb. Należy wziąć pod uwagę takie cechy, jak Dostępna przestrzeń do montażu, wymagany kurs wymiany i pożądana wydajność., Niestety, prawie każdy producent ma inne sposoby zgłaszania tych liczb. Na przykład szybkość wentylacji zależy od oporu przepływu powietrza. Wentylator o przepływie powietrza 150 stóp sześciennych na minutę (cfm) może wytwarzać ten przepływ tylko przy bardzo niskich ciśnieniach. Podobnie, jednostka może mieć deklarowaną sprawność 85%, ale nie może być lepsza niż jednostka z sprawnością 80%, w zależności od temperatury badania.

aby ustandaryzować wymagania dotyczące wydajności producentów, Instytut wentylacji domowej (HVI) testuje wymienniki ciepła powietrze-powietrze i inne urządzenia wentylacyjne., Testy są wykorzystywane do generowania arkusza specyfikacji wymiennika ciepła powietrze-powietrze. Ten arkusz, pokazany na rysunku 8, normalizuje wymienniki do danego zestawu ciśnień i temperatur, umożliwiając porównanie wydajności i szybkości przepływu powietrza we wszystkich modelach. Wartości wydajności wentylacji odnoszą się do natężenia przepływu powietrza do danego ciśnienia, podczas gdy wydajność energetyczna odnosi się do zestawu danych temperatur zewnętrznych do różnych typów wydajności.

Rysunek 8. Karta specyfikacji projektu odzysku ciepła.,
(Home Ventilating Institute)

najważniejszą sprawnością jest rozsądna sprawność odzysku, ponieważ większość wymiany ciepła zachodzi podczas tego typu procesu. Rozsądna wydajność odzyskiwania zapewnia wydajność jednostkową przy określonych prędkościach przepływu powietrza (cfm) i temperaturach. Liczby te mogą być porównywane z jednej jednostki do drugiej, aby umożliwić odpowiednie porównania przy podobnych prędkościach przepływu powietrza.

koszt

niedrogi wymiennik ciepła może kosztować nawet 500 USD. Model top-of-the-line może kosztować więcej niż $2,000., Podczas gdy niektóre z droższych wymienników ciepła mają lepszą wydajność, nie zawsze tak jest. Wiele z podwyższonych kosztów wynika z funkcji konsumenckich, takich jak łatwe czyszczenie rdzeni, zaawansowane elementy sterujące odszranianiem i czujniki do włączania i wyłączania urządzenia. Funkcje te na ogół nie wpływają na ogólną wydajność, ale mogą być korzystne dla łatwości obsługi.

koszty instalacji mogą wynosić 500 USD i więcej, w zależności od wielkości domu i wymagań systemu. Instalacja może wahać się od łączenia w oryginalny system do pełnego kanałowania konstrukcji., Konstrukcja wykorzystująca już kanały do ogrzewania i / lub chłodzenia najprawdopodobniej ma już kanały zapewniające przepływ powietrza przez wymiennik. Wystarczy tylko przymocować system do końca zasilania.

wiele domów ma elektryczną listwę przypodłogową lub ogrzewanie ciepłą wodą. Dodanie wymiennika ciepła powietrze-powietrze z tego typu systemami grzewczymi wymaga pewnego przemyślenia. Najczęstszym błędem w instalacjach typu zrób to sam jest brak prawidłowego odpowietrzenia całego domu (ryc. 9). Problem można zobaczyć w lewym górnym rogu rysunku 9., Przepływ powietrza z przewodu zasilającego do przewodu powrotnego nigdy nie przedostaje się do większości trzech pomieszczeń. Świeże powietrze stale krąży przez część domu, recykling tej części domu bez wymiany powietrza w innej części domu. Rysunek 10 pokazuje bardziej kompletny system wentylacji, który obsługuje całą przestrzeń życiową.

Rysunek 9. Prosty system wymiany ciepła powietrze-powietrze nie odpowietrzy całej konstrukcji prawidłowo.

Rysunek 10., Wiele otworów nawiewnych i wywiewnych zapewnia pełną wentylację całej konstrukcji.

wymienniki ciepła powietrze-powietrze mogą być również instalowane w wielu różnych miejscach. Rysunek 11 przedstawia instalację na poddaszu łączącą się z rozległym systemem kanałowym pobierającym nieświeże powietrze z kuchni, łazienki i pomieszczenia gospodarczego oraz rozprowadzającym rozgrzane powietrze z zewnątrz do sypialni i salonów. Rysunek 12 pokazuje urządzenie zainstalowane w piwnicy, ponownie podłączone do systemu kanałowego.

Rysunek 11. Montaż na poddaszu wymiennika powietrza.,
(rozszerzenie NDSU)

Rysunek 12. Instalacja w piwnicy wymiennika powietrza.
(rozszerzenie NDSU)

Konserwacja wymiennika ciepła

aby zapewnić prawidłowe działanie wymiennika ciepła, należy przeprowadzić regularną konserwację. Harmonogram konserwacji zależy od zainstalowanego urządzenia; szczegółowe instrukcje można znaleźć w instrukcji obsługi.

upewnij się, że zasilanie urządzenia jest wyłączone przed wykonaniem jakiejkolwiek konserwacji. Zacznij od filtrów. Czyść lub wymieniać filtry Co 1-3 miesiące, w zależności od zaleceń producenta., Zmywalne filtry należy czyścić zgodnie z zaleceniami producenta.

podczas wymiany filtrów odkurzaj obszar otaczający filtry. Po oczyszczeniu filtrów sprawdź zewnętrzne wloty powietrza, aby upewnić się, że nic nie blokuje ekranów i okapów. Sprawdzić miskę kondensacyjną i rurę spustową. Aby mieć pewność, że nic nie blokuje rurki, wlej trochę wody do patelni w pobliżu odpływu. Jeśli woda nie spłynie, rurka będzie musiała zostać wyczyszczona.

przynajmniej raz w roku czyścić rdzeń wymiennika ciepła., Upewnij się, że postępujesz zgodnie z instrukcjami zawartymi w instrukcji obsługi na temat prawidłowego czyszczenia i konserwacji rdzenia. Ponownie upewnij się, że zasilanie jest wyłączone przed wykonaniem jakiejkolwiek konserwacji. Oprócz rdzenia wentylatory powinny być czyszczone co najmniej raz w roku. Wytrzyj ostrza do czysta i olej silnik tylko wtedy, gdy jest to zalecane przez producenta.

wymiennik ciepła powietrze-powietrze przetwarza ciepło z wentylowanego powietrza wewnętrznego, aby ogrzać napływające świeże powietrze zewnętrzne potrzebne do utrzymania zdrowia mieszkańców budynku., Usuwane są niebezpieczne poziomy zanieczyszczeń, takie jak chemikalia, cząstki stałe, radon, a nawet nadmiar pary wodnej, które mogą powodować uszkodzenia strukturalne i problemy zdrowotne. Różne typy wymienników ciepła istnieją, aby spełnić wiele warunków potrzebnych właścicielom domów, niezależnie od tego, czy są one narzucone ze względów instalacyjnych, środowiskowych czy energetycznych.

przy budowanych obecnie domach nadmiar wilgoci prowadzący do kondensacji okien i innych problemów z wilgocią jest prawdopodobnie bez wymiennika ciepła., Wymienniki ciepła zapewniają bezpośredni, szybki zwrot z inwestycji i spokój, że świeże powietrze jest dostępne do oddychania przez cały czas.

rysunek 13-A. Typowa instalacja wymiennika ciepła.
(Zdjęcie dzięki uprzejmości Shirley Neimayer, University of Nebraska – Lincoln).

rysunek 13-B. Filtry w wymienniku ciepła.
(zdjęcia dzięki uprzejmości Shirley Neimayer, University of Nebraska – Lincoln).,

opłacalność wymienników ciepła

prosta metoda zwrotu, w której oszczędności energii płacą za zakup i instalację w obliczonym czasie, pokazuje opłacalność dodania systemu.

jako przewodnik, poniższy zestaw równań pokazuje opłacalność wymiennika ciepła powietrze-powietrze zainstalowanego w domu o niskim poziomie infiltracji w Fargo, ND.do obliczenia próbki istnieją następujące warunki:

• powierzchnia: 1500 stóp kwadratowych (ft2)
• Liczba sypialni: 3
• wskaźnik infiltracji: 0.,1 wymiana powietrza na godzinę (ACH) lub 10 godzin dla pełnej wymiany powietrza
• koszt oleju opałowego na galon $3.80
• koszt energii elektrycznej na kilowatogodzinę (kwh): $0.10

Standardowe zalecane stawki wentylacji zostały określone przez American Society of Heating, refrigeration and Air Conditioning Engineers (ASHRAE Standard 62.2-2007). Normy te nie uwzględniają szczególnych okoliczności, takich jak szczególne wrażliwości lub hobby, które powodują problemy związane z jakością powietrza. Standardy różnią się w zależności od budynku, jego użytkowania i liczby mieszkańców (ASHRAE Standard 62.2-2007).,

korzyści obejmują usuwanie wilgoci, zmniejszenie potencjału uszkodzeń strukturalnych, eliminację szkodliwych zanieczyszczeń i zmniejszenie kosztów energii. Każdy zainstalowany system również zwiększy wartość odsprzedaży budynku.

w przypadku prywatnego domu Liczba sypialni określa typową liczbę osób.

w przykładzie Dom z trzema sypialniami ma poziom czterech osób lub liczbę sypialni plus jeden. Aby określić natężenie przepływu powietrza, stosuje się następujący wzór:

zalecana szybkość wentylacji = (0,01 x powierzchnia podłogi, stopy kwadratowe) + 7.,5 (liczba sypialni + 1)

ft.) + 7,5 (3 sypialnie + 1) = 45 stóp sześciennych na minutę

szybkość przepływu powietrza wentylacyjnego często jest wyrażana jako stopy sześcienne na minutę lub cfm.

zalecana szybkość wentylacji wynosi 45 cfm dla tego przykładowego domu.

zastosowanie wymiennika ciepła do ogrzania tego powietrza do temperatury wewnętrznej pozwala na obniżenie kosztów ogrzewania związanych z nagrzewaniem zimnego powietrza do temperatury pokojowej. Dokładna ilość energii zależy oczywiście od różnicy temperatur pomiędzy powietrzem zewnętrznym i wewnętrznym.,

miarą tego jest dzień nagrzewania (HDD).

zazwyczaj dysk twardy oblicza się na podstawie średniej różnicy między 65 °F A średnią dzienną temperaturą. Różne agencje pogodowe w całym stanie mają tabele normalnych dysków twardych dla danego obszaru. W tym przykładzie stosuje się Fargo, N. D., z dyskiem twardym 9000.

równania do określania ilości zaoszczędzonej energii (BTU) w ciągu roku wykorzystują cfm, HDD, współczynnik sprawności wymiennika ciepła (EF) oraz stałą dla ciepła właściwego i masy właściwej powietrza (25,92)., Wzór jest następujący:

ciepło oszczędzane każdego roku (Btu) = CFM x HDD X EF x 25.92

Btu – brytyjskie jednostki termiczne

Cfm – przepływ powietrza wentylacyjnego w stopach sześciennych na minutę

HDD – stopień nagrzewania w dzień

EF – sprawność wymiennika ciepła

25.92 – stała dla ciepła właściwego i masy powietrza

przy użyciu 45 CFM i 9000 HDD, energia cieplna zaoszczędzona przez 70-procentowy wydajny wymiennik ciepła wynosiłaby:

energia cieplna zaoszczędzona = 45 x 9000 x 0,70 x 25.,92

oszczędność energii cieplnej = 7,348,320 Btu rocznie

jak wspomniano wcześniej, wymiennik wymaga kontroli odszraniania, aby zapobiec tworzeniu się lodu. Rozmrażanie odbywa się zazwyczaj za pomocą grzałki odpornej na działanie prądu elektrycznego. Ten koszt energii elektrycznej należy odjąć od kosztów oszczędności energii. Koszt można określić za pomocą następującego wzoru:

koszt rozmrażania = moc zużyta przez urządzenie rozmrażające x godziny pracy x koszt energii elektrycznej

przy założeniu nagrzewnicy o mocy 70 W (W), 500 godzin pracy rocznie w temperaturach poniżej zera i $.,10 za kwh, koszt elektryczny obsługi rozmrażacza, po przeliczeniu watów na kilowaty (kW), wynosi:

koszt = 70W x 500 godzin rocznie x 1kw/1000 W x 0,10 USD/kwh = 3,50 USD rocznie

aby przeanalizować oszczędności paliwa, należy poznać zawartość energii w paliwie i wydajność urządzeń wykorzystujących paliwo.

aby uzyskać więcej informacji na temat energii z usługi rozszerzenia NDSU

Laney ' s Inc., Fargo, N. D.
Home Heating, Fargo, N. D.
RenewAire LLC, Madison, Wis.,
ogrzewanie godzinne & Klimatyzacja, Fargo, N. D.

Zdjęcia okładki dzięki uprzejmości amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska ENERGY STAR Program i RenewAire Wentylacja Madison, Wisc.

Disclaimer

raport został przygotowany jako relacja z pracy sponsorowanej przez agencję rządu Stanów Zjednoczonych., Ani rząd Stanów Zjednoczonych, ani żadna jego agencja, ani żaden z ich pracowników, nie udziela żadnej gwarancji, wyraźnej lub dorozumianej, ani nie ponosi żadnej odpowiedzialności prawnej lub odpowiedzialności za dokładność, kompletność lub przydatność ujawnionych informacji, aparatury, produktu lub procesu, ani nie oświadcza, że ich użycie nie narusza praw prywatnych., Odniesienie do określonego produktu, procesu lub usługi komercyjnej przez nazwę handlową, znak towarowy, producenta lub w inny sposób nie musi stanowić ani sugerować jego poparcia, rekomendacji lub faworyzowania przez rząd Stanów Zjednoczonych lub jakąkolwiek jego agencję.

poglądy i opinie autorów wyrażone w niniejszym dokumencie niekoniecznie odzwierciedlają poglądy rządu Stanów Zjednoczonych lub jakiejkolwiek jego agencji.

autorem publikacji jest Kenneth Hellevang, inżynier rozbudowy i Carl Pedersen, były pedagog energetyczny