Equilibrium in Technology
PRODUKTOVÝ KATALOG – VÝMĚNÍKY TEPLA
Eurovent Certita Certification S.A.S. - 48/50, rue de la victoire - 75009 PARIS FRANCE R.C.S. PARIS 513 133 637 - NAF 7120B Accreditation #5-0517 Products and Services Certification according to NF EN ISO/CEI 17065:2012 - Scope available on www.cofrac.fr. COFRAC is signatory of EA MLA, list of EA members is available in http://www.european-accreditation.org/ea-members
Certification Diploma N° : 12.04.002 Eurovent Certita Certification certifies that
Air-to-Air Regenerative Heat Exchangers from
KASTT, spol. s r.o. Located at Jižní 870 500 03 Hradec Králové, Czech Republic
Software for calculation of performances RV-2015 2015.3
Trade name KASTT
have been assessed according the requirements of following standard
OM-10-2015 All products inside this defined scope are certified according to “Certify-all” principle The list of certified products is displayed at :
http://www.eurovent-certification.com
KASTT, spol. s r.o. is authorised to use the EUROVENT CERTIFIED PERFORMANCE mark in accordance with the rules specified in the Operational Manual
OM-10-2015
Erick MELQUIOND
Approval date : 2012/04/26
President
Re-checked on : 2015/09/22
Valid until : 2016/06/30
Claris version: Prod 5.0.2b (14/09/2015)
PROFIL Společnost KASTT®, spol. s r.o. je českou odbornou firmou, která působí především na tuzemském a evropském trhu již od roku 1990. Od doby svého vzniku se firma postupně vypracovala mezi významné společnosti působící v oblasti vzduchotechniky, klimatizace, chlazení a výroby rotačních a deskových výměníků pro zpětné získávání tepla. Od konce roku 2004 je firma KASTT®, součástí skupiny VINCI.
ENERGIES
V rámci svého oboru firma KASTT® nabízí a zajišťuje následující činnosti: Projekční činnost (vzduchotechnika, chlazení, měření a regulace) Výrobu rotačních regeneračních výměníků tepla Výrobu deskových rekuperačních výměníků tepla Výrobu vzduchotechnických komponentů a pomocných ocelových konstrukcí Montážní a servisní činnost Kompletní dodávky technologických souborů Zprovoznění, vyregulování a proměření parametrů VZT zařízení
Všechny výše vymezené činnosti společnosti KASTT®, spol. s r.o. provádí v souladu se systémem řízení kontroly jakosti podle standardů kvality ČSN EN ISO 9001. Certifikát kvality firma získala v roce 2000 a stále jej udržuje v platnosti. V roce 2012 získala firma pro vlastní výrobu rotačních výměníků certifikát Eurovent. Sídlo firmy se nachází v budově HSC a.s. v Hradci Králové. Výrobní činnost je soustředěna ve vlastních výrobních a skladovacích prostorách firmy v Hradci Králové – Svobodných Dvorech o celkové ploše 12.500 m2. Naším cílem je poskytovat vysoce kvalitní odborné služby a uspokojit požadavky i těch nejnáročnějších zákazníků.
Equilibrium in Technology
Obsah 1.
Úvod .............................................................................................................................................................3
2.
Princip RV a DV ...........................................................................................................................................3
3.
Technické parametry RV: ..........................................................................................................................4 Skříň výměníku ......................................................................................................................................................................... 4 Rotor výměníku ........................................................................................................................................................................ 6 Proplachovací komora a polohy ventilátorů .............................................................................................................................. 8 Těsnění ..................................................................................................................................................................................... 9 Pohon a regulace výměníku .................................................................................................................................................... 11 Diagram a návrhový program pro R ........................................................................................................................................ 12 Kód pro objednání a tabulka rozměrů RV ................................................................................................................................ 14
4.
Zařízení na čištění rotorů ...................................................................................................................... 16
5.
Technické parametry DV: ...................................................................................................................... 18 Konstrukce .............................................................................................................................................................................. 18 Kód pro objednání a rozměry DV............................................................................................................................................. 19 Diagram a návrhový program pro DV ...................................................................................................................................... 20
6.
Provozování RV a DV: ............................................................................................................................. 22
7.
Proč si vybrat KASTT .............................................................................................................................. 24
Equilibrium in Technology
1. ÚVOD
Firma KASTT vyrábí v oblasti výměníků dva základní produkty t SPUBǏOÓSFHFOFSBǏOÓWâNǔOÓLZUFQMB37BUPKBLUFQMPUOÓ KFKJDIäÞLPMFNKF přenášet teplo, tak i hygroskopické, přenášející kromě tepla i vlhkost, t EFTLPWÏSFLVQFSBǏOÓLDzÓäPWÏWâNǔOÓLZUFQMBo%7 QDzFOÈÝFKÓDÓQPV[FUFQMP
Tyto systémy jsme začali vyvíjet a následně vyrábět již před více než 15 lety a nyní je úspěšně dodáváme významným firmám ve střední Evropě, vyrábějícím vzduchotechnická zařízení.
2. PRINCIP RV A DV
venkovní vzduch
Regenerační a rekuperační výměníky tepla typu vzduch – vzduch jsou zařízení, která vracejí tepelnou energii z odváděného vzduchu do čistého přiváděného vzduchu v různých vzduchotechnických a klimatizačních zařízeních. Výše jmenované produkty pracují s rozdílným způsobem předávání energie.
Regenerační rotační výměník tepla – RV Rotační regenerační výměník tepla pracuje na principu akumulace energie (teplo, vlhkost) obsažené v odváděném vzduchu, do pomalu se otáčející hmoty rotoru výměníku (hliníkový svitek) a následného předání této energie do přívodního vzduchu. Při otáčení rotoru se dostává každá jednotlivá část rotoru střídavě do proudu vzduchu odváděného a následně přiváděného. Firma KASTT vyrábí rotační výměníky v teplotním nebo hygroskopickém provedení pro různé množství vzduchu s rotory až do průměru 5 m. Největšími výhodami rotačního oproti deskovému výměníku jsou malá stavební šíře ve vzduchotechnických jednotkách, vyšší účinnost předání tepelné energie (teplo i chlad), schopnost předávat současně s tepelnou energií i vlhkost a v neposlední řadě menší náchylnost k namrzání rotoru při nízkých teplotách. Nevýhoda RV spočívá ve snížené těsnosti jednotlivých vzduchotechnických kanálů (odvod – přívod), což eliminujeme vhodnou konstrukcí těsnění, vyplachovací komory a doporučením vhodného uspořádání ventilátorů v jednotce.
vzduch přiváděný
odpadní vzduch
vzduch odváděný
odpadní vzduch
vzduch přiváděný
Rekuperační křížový deskový výměník tepla - DV Deskový rekuperační křížový výměník tepla pracuje s principem předání tepelné energie vedením v tenké stěně oddělující odsávaný a přívodní vzduch. Firma KASTT vyrábí tyto výměníky z hliníkové fólie v různých velikostech základních rozměrů a výšky lamel. Výrobní technologie umožňuje přizpůsobit se rozměrovým požadavkům zákazníka. Základní výhodou deskového oproti rotačnímu výměníku je úplné oddělení proudu přívodního a odsávaného vzduchu. Další výhodou je skutečnost, že nemá žádné pohyblivé části, což snižuje možnost poruchy. Nevýhodou deskových výměníků je jejich nižší teplotní účinnost a větší náchylnost k namrzání kanálků odpadního vzduchu při venkovních teplotách pod nulou.
www.kastt.cz
venkovní vzduch
vzduch odváděný
3
3. TECHNICKÉ PARAMETRY RV
Skříň výměníku a)
Provedení BASIC
Při této ekonomické variantě je skříň výměníku vyrobena z nosných profilů, spojovacích profilů a segmentů z pozinkovaného nebo nerezového plechu. Nejprve jsou nosné profily společně se segmenty spojeny klinčováním, popřípadě nýtováním nebo bodovým svářením do předních stěn, které jsou pak dále pomocí šroubů spojeny do prostorové skříně. Provedení skříně BASIC je možné použít do průměru rotoru 2400 mm.
b)
Provedení montované
Tato varianta skříně je vyráběna z uzavřených ocelových válcovaných profilů se zinkovou vrstvou, spojovacích rohů a patek profilů od certifikovaných výrobců. Spojovací rohy a patky se používají podle velikosti skříně a konkrétního řešení – ocelové, hliníkové nebo plastové. Toto provedení je dostatečně tuhé a je vhodné k použití jako samostatná část VZT jednotek a to jak pro vnitřní, tak i pro venkovní prostředí. Montované provedení skříně je možné použít do průměru rotoru 3800 mm. Standardně vyrábíme tyto skříně jako nedělené (v celku), obr. A), B), nebo dělené na poloviny obr. D), v případě požadavku zákazníka můžeme provést dělení i na čtvrtiny obr. E) strana 5. Dále je možné skříň doplnit o obtoky (by-pass)
4
Provedení BASIC je svojí konstrukcí určeno pro použití buď zásuvný (vložný) modul do jednotky nebo je možné výměník dodatečně doplnit o obvodové panely a zpevňující prvky. Pak může být použit jako samostatná část VZT jednotky. Skříň je v základním provedení nedělená a k použití pro vertikální polohu obr.: A), B) strana 5. Po konzultaci s výrobcem je možné doplnit konstrukci tak, aby splnila nároky i na polohu horizontální obr.: C). Skříň je možné opatřit povrchovou úpravou, např. práškovou barvou.
obr. F). Z hlediska konstrukce skříně je standardní použití pro vertikální polohy, ale je možné doplnit konstrukci tak, aby splnila nároky i na polohu horizontální obr. C) nebo šikmou. Na přání zákazníka pak lze skříně dodat v kompletně demontovaném nebo předmontovaném stavu a složit až na konečném místě. Jako nadstandardní provedení je možné opatřit skříň povrchovou úpravou, např. práškovou barvou. Skříň může být osazena izolačními panely tloušťky 25 a 50mm. Materiál izolačních panelů je pozinkovaný plech vyplněný minerální vatou, na přání vyrábíme panely z nerezového nebo barevně lakovaného plechu.
www.kastt.cz
c)
Provedení svařované
Skříň je svařena z uzavřených ocelových profilů. Tato konstrukce se vyznačuje vysokou tuhostí, a je proto vhodná pro použití i jako samostatná část VZT jednotky a to jak pro vnitřní, tak i pro venkovní prostředí. Svařované provedení skříně je vhodné pro kompletní rozměrovou řadu rotorů (do Ø 5000 mm). Standardně vyrábíme tyto skříně jako nedělené (v celku), obr. A), B), nebo dělené na poloviny obr. D), v případě požadavku zákazníka můžeme provést dělení i na čtvrtiny obr. E). Dále je možné skříň doplnit o obtoky (by-pass) obr. F). Z hlediska konstrukce skříně je možné ji použít do všech poloh – vertikální obr. A), horizontální obr. C) i šikmá. Jako nadstandardní provedení je možné opatřit skříň povrchovou úpravou, např. práškovou barvou. Skříň může být osazena izolačními panely tloušťky 25 a 50 mm. Materiál izolačních panelů je pozinkovaný plech vyplněný minerální vatou, na přání vyrábíme panely z nerezového nebo barevně lakovaného plechu.
A.
B.
C.
D.
E.
F. www.kastt.cz
5
Rotor výměníku
Rotor je střídavě navinut z rovné a rádlované (zvlněné) vrstvy hliníkové folie. Takto vytvořená matrice je schopna zaručit optimální proudění vzduchu a efektivně přenášet teplo nebo teplo a vlhkost s nejvyšší možnou účinností.
a)
Konstrukce rotoru
- Rotory do Ø3000mm jsou standardně dodávány vcelku. - Rotor je vždy zpevněn hliníkovými tyčemi v kombinaci s lepením návinu (pro speciální použití jsou hliníkové tyče nahrazeny nerezovými trubkami).
3
N
VCELKU
2
1
- Rotory od Ø 3000 mm do Ø 5000 mm jsou standardně dodávány v děleném provedení. - Dále je možné dělit rotory i menších průměrů z důvodu montáže, přepravy nebo polohy. - Pro ležatá provedení výměníků (obr. C) strana 5) se rotory dělí vždy již od Ø 1800 mm. - Dělený rotor je oproti standardnímu zpevnění navíc zpevněn paprsky, které spojují jednotlivé části děleného rotoru. - Rotory do Ø 1800 mm jsou děleny po 90° a dále již po 60°. - U rotorů nad Ø 3 200mm včetně je návin ještě dále dělen dvouplášťově až tříplášťově tak, aby jednotlivé díly návinu nepřesáhly přípustnou váhu pro jednoduchou manipulaci a montáž.
N
DĚLENÝ
4
3
2
1
Jednotlivé díly děleného rotoru (segmenty) jsou vkládány do vycentrovaných paprsků ukotvených ve středové hvězdici. Rotor je na závěr po obvodu zpevněn hlavním opláštěním a pomocí speciálního ukotvení stažen a zafixován.
6
www.kastt.cz
b)
Typy rotorů
Teplotní rotor je navinut z hliníkové fólie a slouží k přenosu tepla s účinností až 85%. Hygroskopický rotor je navinut z hliníkové fólie opatřené speciální hygroskopickou vrstvou (silikagel, zeolit), která umožňuje mimo přenosu tepla ještě přenos vlhkosti a to s účinnosti až 90%. Epoxidový rotor je navinut z hliníkové fólie, která je opatřena epoxidovou vrstvou pro použití rotoru v agresivním prostředí.
c)
Složení a geometrie návinu
- Na geometrii mřížky návinu má vliv výška vlny a tloušťka hliníkové folie. - Výška vlny se volí tak, aby zpětné získávání tepla bylo co nejefektivnější, co do účinnosti přenosu energií, tak velikosti tlakové ztráty. Dále na účelu a místě použití rekuperátoru.
fól
tl
ťka ouš
ie
n ávi
u
výška vlny
š
n ířka
Rozměrové kombinace návinu: šíře návinu výška vlny (mm) tloušťka fólie (mm)
200 mm 1,4
1,6 0,06 0,07 0,077
250 mm 1,9
2,3 0,1
Vlna 1,4 a 1,6
Nízká konstrukce vlny - vysoká účinnost přenosu tepla díky většímu objemu hliníku. Lepší využití přenosu tepla při vyšších rychlostech proudění vzduchu rekuperátorem.
Vlna 1,9
Standardní velikost vlny – pro vzduchotechnické systémy se středně znečištěným odpadním vzduchem.
Vlna 2,3
Speciální konstrukce vlny - pro více znečištěné prostředí (lakovny). Lepší údržba v závislosti na pevnější konstrukci návinu rotoru.
Pozn.: Pro šíři návinu 200 mm jsme na požadavek zákazníka schopni vyrobit rotor s jakoukoli výškou vlny v intervalu 1,4 až 2,0 mm. www.kastt.cz
7
Proplachovací komora a polohy ventilátorů a)
Funkce proplachovací komory
Proplachovací komora má za úkol snížit riziko kontaminace přívodního vzduchu znečištěným odváděným vzduchem. Použití a velikost proplachovací komory se řídí rychlostí proudění vzduchu, tlakovým spádem (rozdíl mezi tlakem přívodního a odvodního vzduchu) viz Tabulka 1. a umístěním ventilátorů viz níže, Polohy ventilátorů. V některých případech, kdy je zvýšený požadavek na oddělení odpadního vzduchu i při nepříznivém umístění ventilátorů, je možné přivést zpět část přívodního vzduchu do upravené dělicí roviny. Tímto se dosáhne potřebného tlakového spádu pro správnou funkci komory. venkovní vzduch Tabulka 1: rotor vzduch přiváděný
vzduchu část venkovního
Tlakový spád
Proplachovací komora
0 - 200 Pa
účinek komory není zaručený. Komora se nepoužívá
200 - 500 Pa
standardní úhel hran komory 2 x 5º
500 - 800 Pa
úhel hran komory 2 x 2,5º
více než 800 Pa
použití komory se nedoporučuje
komora odpadní vzduch směr otáčení vzduch odváděný dělící rovina
Polohy ventilátorů ventilátory přívodního i odvodního vzduchu sají. tlakový spád mezi přívodním a odvodním vzduchem je optimální. optimální rozložení proudu vzduchu na rotoru. doporučená proplachovací komora - 2 x 5°. Pro optimální parametry (tlaková ztráta, rozložení proudu vzduchu na rotoru) je toto uspořádání doporučeno jako přednostní.
ventilátor přívodního i odvodního vzduchu tlačí. obtížné dosažení správného tlakového spádu v proplachovací komoře. doporučená proplachovací komora 2 x 5°.
ventilátor přívodního vzduchu tlačí, odvodního vzduchu saje. velký tlakový rozdíl mezi přívodním a odvodním vzduchem. zvyšují se nároky na množství dopravovaného vzduchu skrz proplachovací komoru a tím i vyšší množství vzduchu procházející ventilátory. v případě nutnosti použití tohoto uspořádání je vhodné zmenšit proplachovací komoru na 2 x 2,5°.
ventilátor přívodního vzduchu saje, odvodního vzduchu tlačí. používá se pouze tam kde je přípustné cirkulační proudění vzduchu - dochází k mísení odvodního vzduchu s přívodním. v tomto případě nelze použít proplachovací komoru. Pozn.: tlačným ventilátorům je doporučeno doplnit zařízení na rozptýlení proudu vzduchu z důvodu optimálního rozložení proudu na rotor.
8
www.kastt.cz
Těsnění Těsnění rotoru je vysoce efektivní způsob jak zabránit úniku vzduchu mimo výměník nebo nežádoucímu smísení přívodního vzduchu s odsávaným. Stupeň netěsnosti rotačního výměníku záleží na druhu použitých těsnění, tlakových poměrech mezi jednotlivými kanály, poloze ventilátorů. Dále záleží na seřízení těsnění před uvedením do provozu. Průměrná hodnota netěsnosti při použití dotykového nebo bezdotykového těsnění je přibližně kolem 5% objemového průtoku.
a)
Typy těsnění
Všechny typy těsnění jsou uchyceny příslušným držákem, který umožňuje nastavení těsnění „od“ nebo „k“ rotoru - podle potřeby.
- bezdotykové – plsť
b)
- dotykové – kartáčky
- labyrintové
Umístění těsnění Obvodové těsnění rotoru uchycení na obvodu rotoru pro toto umístění je nejvhodnější dotykové těsnění - kartáčky.
- po obvodu rotoru - uchyceno na plášti rotoru
uchycení na vnější straně skříně pro tuto variantu se používá převážně bezdotykové těsnění - filc
- na dělící rovině skříně Těsnění na dělící rovině rotoru uchyceno na vnější straně skříně. Je možné použit bezdotykový i dotykový typ těsnění.
- po obvodu rotoru – uchyceno na skříni výměníku www.kastt.cz
9
c)
Labyrintové těsnění
Pro zvýšení těsnosti rotačního výměníku jsme navrhli nové řešení těsnících prvků, které je registrované úřadem průmyslového vlastnictví pod číslem 27385. Těsnění se dá rozdělit do dvou samostatných částí, těsnění po obvodu rotoru a těsnění dělicí roviny. Rotační výměníky se zvýšenou těsností doporučujeme používat v budovách, kde jsou kladeny vysoké požadavky na kvalitu prostředí (zdravotnictví, laboratoře, výzkumná pracoviště, atd.). Technické parametry Rotační výměník osazený tímto novým těsnicím systémem výrazně snižuje celkovou netěsnost, maximálně do 1,5% objemového množství z nominálního průtoku vzduchu (podle výsledků zkoušek dle ČSN EN 308 ze zkušební laboratoře). Obvodová část Těsnění mezi rotorem a skříní je řešeno pomocí vytlačovaného profilu labyrintového těsnění tak, aby se co nejvíce snížila netěsnost při zachování volnosti otáčení rotoru. Na opláštění rotoru je připevněn spodní profil. Po osazení rotoru do skříně výměníku je spolu s pružnou manžetou uzavřen horním profilem pomocí samosvorného zámku. Pružná manžeta je pevně připevněná k segmentu čelního oplechování, prochází mezerou v profilech na obvodu rotoru. Pro dosažení co nejmenšího tření je manžeta potažena speciálním materiálem.
PATENTOVÁNO
NETĚSNOST ROTORU DO 1,5 %
Dělicí rovina Lamelové těsnění dělicí roviny pomáhá snížit kontaminaci přívodního vzduchu odvodním vzduchem, nezávisle na poloze ventilátorů. Zároveň zaručuje propláchnutí kanálků rotoru čistým vzduchem, před vstupem do komory přívodního vzduchu.
NETĚSNOST ROTORU DO 1,5 %
Alternativní řešení Na hranu dělicí roviny oddělující komoru přívodního a odvodního vzduchu, je na jedné straně rotoru pomocí posuvného držáku připevněna dvojice lamelových těsnicích profilů, které tvoří uzavřený prostor. Do tohoto prostoru se vhání čistý vzduch z přetlakové komory ventilátoru přívodního vzduchu. Tento čistý vzduch má vyšší tlak než v okolních kanálech, proniká rotorem a vytlačuje odvodní vzduch do proplachovací komory, která je připevněna na druhé straně rotoru. Tato komora zachytí kontaminovaný vzduch a vrací ho zpět do kanálu odváděného vzduchu.
10
www.kastt.cz
Pohon a regulace výměníku a)
Motor a prvky pohonu
Pohon rotačního výměníku se skládá z elektromotoru s převodovkou, řemenice a řemenu. Elektromotor je ve standardu dodáván s napájecím napětí 3x400V o výkonech 40W až 750W. Pohon s výkonem 40W může být dodán i pro napájecí napětí 1x230V. Přenos hnací síly mezi motorem a rotorem výměníku zajišťuje řemen, který je v závislosti na provedení spojen svařením nebo mechanickou spojkou. Na přání zákazníka je možné osadit výměník krokovým motorem nebo speciálním motorem do prostředí s nebezpečím výbuchu x.
uložení na pevno
b)
uložení kyvné
pohon do x prostředí
Řízení, regulace a snímání otáček
Nejvyšší účinnosti přenosu tepla dosahuje teplotní rotor v rozmezí od 10 do 13 ot./min. Nejvyšší vlhkostní účinnosti u sorpčních rotorů se dosahuje při 20 ot./min. Rotační výměník je možné provozovat s konstantními otáčkami (bez regulace) nebo s řízením otáček pomocí frekvenčního měniče u asynchronního motoru, případně jiného koncepčního řešení řízení otáček v rámci celé VZT jednotky, jak pro asynchronní motor, tak pro krokový motor. Pohon dodáváme sladěn tak, aby bylo možné rychlost otáčení rotoru řídit v rozsahu otáček nejvhodnějším pro dané použití. Jako doplněk řízení je možné výměník osadit snímačem otáček. frekvenční měnič
krokový motor
snímač otáček
www.kastt.cz
řízení
11
Diagram a návrhový program RV Účinnost rotačního výměníku ovlivňuje mnoho parametrů. Jako hlavní uvažujeme: poměr objemů vzduchu, teplota a vlhkost vzduchu, výška vlny návinu, průměr rotoru výměníku, rychlost proudění vzduchu, otáčky rotoru, dále pak poloha ventilátorů, přívod vzduchu k rotoru, filtrace. Popis jednotlivých parametrů je uveden v kapitole Provozování.
Příklad návrhu rotačního rekuperačního výměníku za použití nomogramu Diagram
volba výška vlny 1,6 mm a průměru rotoru 2320 mm zjištění výsledné teplotní účinnosti 80.4%
80
určení teploty přívodního vzduchu:
určení teploty přívodního vzduchu: Teplotní účinnost
Tp1
Tp2
To1
To2
Tp2 = ϑ(To2 - Tp1) + Tp1 ϑ= 20000
Tp2 - Tp1 To2 - Tp1
kalkulace úspor, odhad návratnosti investice:
12
www.kastt.cz
Návrhový program Na internetových stránkách firmy Kastt, spol. s r.o. (www.kastt.cz) je k dispozici ke stažení návrhový program. Možné je též zaslání programu na CD. Tento software umožní jednoduchým a rychlým způsobem navrhnout rotační výměník s požadovanými vlastnostmi. Program také obsahuje výpočet návratnosti vložených finančních prostředků.
1. zadání množství a vlastností vzduchu
2. určení průměru výšky vlny a typu rotoru, provedení umístění do jednotky atd.
3. software zobrazení vypočtené hodnoty
4. z vypočtených hodnot program navrhne rozměry rotačního rekuperátoru
nomogram pro navržený RV:
www.kastt.cz
objednávkový list:
13
Kód pro objednání RV ROV
XXXX / XX – X – X – X – X X – X – XX Výška vlny Pohon RV G – AC pohon bez regulace I – AC pohon s regulací
Název (typ; označení) Průměr rotoru
(FM nebo řídící jednotka)
K – Krokový pohon
Vlastnost rotoru T – teplotní E – entalpický P – epoxidový
(pohon K může být s řízením otáček)
Umístění proplachovací komory (v kombinaci s polohou pohonu, směru a polohy proudů vzduchu)
1-4 – nad sebou 5-8 – vedle sebe 0 – bez komory nad sebou 9 – bez komory vedle sebe Poloha skříně V – vertikální H – horizontální Rotor D – dělený C – vcelku
Prostředí 1 – vnitřní normální 2 – venkovní 3 – výbušné s motor do Zóny 2 ( x) Pozn.: kód psaný bez mezer. Př.: ST 200/2020-T-1-C-V3-G-1,6
V0
V1
V2
V3
V4 - strana motoru - orientace otáček motoru - odsávaný vzduch
V5
V6
V7
V8
V9
- přívodní vzduch - proplachovací komora na čelní stěně - proplachovací komora na zadní stěně
H0
H5
14
H1
H2
H3
H6
H7
H8
H4
H9
www.kastt.cz
STANDARD BAS a ST
Řada BASIC Název
BAS 200/ØD
BAS ØD [mm]
B **) [mm]
H **) [mm]
T [mm]
C [mm]
S [mm]
Motor [W]
500 - 1100
ØD +100
ØD +100
310
-
25
40/90
1200 - 2000
ØD +150
ØD +150
310
-
25
180
2100 - 2400
ØD +150
ØD +150
350
-
25
370
Řada STANDARD Název
plechové provedení nedělené
ST
montované provedení nedělené
ØD [mm]
B **) [mm]
H **) [mm]
T [mm]
C [mm]
S [mm]
Motor [W]
700 - 1200
ØD +130
ØD +130
430
*)
31/50
90/180
1300 - 2900
ØD +180
ØD +180
460
*)
46/67
180/370
ST 200(250)/ØD
Řada STANDARD
ST
montované provedení dělené
Název
ØD [mm]
B **) [mm]
H **) [mm]
T [mm]
C [mm]
S [mm]
Motor [W]
ST 200(250)/ØD
3000-3800
ØD +260
ØD +260
505
*)
67/86
750
Řada STANDARD Název
ST
svařované provedení dělené
ØD [mm]
B **) [mm]
H **) [mm]
T [mm]
C [mm]
S [mm]
Motor [W]
3900 - 4200
ØD +260
ØD +260
555
*)
80
750
4300 - 5000
ØD +260
ØD +260
655
*)
80
750
ST 200(250)/ØD
ØD průměr rotoru (rozměry po 10mm) B šířka skříně RV H výška skříně RV T hloubka skříně RV (pro šíři rotoru 250 mm se rozměr navýší o 50mm) C přípojový rozměr (pro provedení s čelními panely) S velikost profilu
Poznámky: - od průměru 3000mm rotor vždy dělený. Na požadavek zákazníka možno dělit i pod průměr 3000mm. - RV lze doplnit podstavným rámem. - šíře návinu 200 pro řadu BAS a 200/250 pro řadu ST *) rozměr dle požadavku zákazníka **) minimální hodnota rozměru (dle požadavku zákazníka může být i vyšší)
Provedení V1 - V4
Provedení V5 - V8
S ØD
S
www.kastt.cz
H/2
ST 200/2020-T-1-C-V1-G-1,4
H
H
Příklad kompletního označení:
(řada ST montované provedení rámu; šíře návinu 200; pr. rotoru 2020; teplotní nedělené provedení, poloha skříně V1; bez regulace; výška vlny 1,4)
ØD
MOTOR
MOTOR
C B
T
B/2 B
15
4. ZAŘÍZENÍ NA ČIŠTĚNÍ ROTORŮ
Při provozování rotačních výměníků, dále jen RV, dochází, i při použití kvalitní filtrace, k postupnému zanášení kanálků v rotoru – prach, nečistoty, mastnota, lepivý aerosol, atd. Tím se nejen snižuje výkon RV, ale postupně i zvyšuje tlaková ztráta zařízení. V extrémním stavu zanesení pak může dojít až k poškození rotoru. Z těchto důvodů je třeba rotor pravidelně čistit. Výhodou rotačního oproti deskovému výměníku je jeho samočistící schopnost zajištěná střídavým směrem proudu vzduchu v kanálech rotoru. Tato schopnost ale v silně znečištěném prostředí nedostačuje. Ve většině případů postačí pravidelné servisování, ale jsou i provozy jako například lakovny, gumárenský nebo těžký průmysl, kde by pravidelné čištění pověřeným pracovníkem bylo neefektivní, protože by bylo moc časté a zdlouhavé. A zde se s výhodou uplatní ZAŘÍZENÍ NA ČIŠTĚNÍ ROTORŮ RV.
a)
Umístění zařízení
Dělící rovina Odtokový kanál Odváděný vzduch
Posuv
Směr otáčení rotoru Voda
Rotor
Motor posuvu Tlakový vzduch Tlakový vzduch
Mechanická část zařízení je umístěna před rotorem v kanálu odváděného vzduchu přibližně pod úhlem 30°od dělící roviny. Proti tryskám je za rotorem umístěn odtokový kanál, který zachytává znečištěnou odpadní vodu. Řídicí část zařízení lze umístit samostatně na ovládací straně VZT jednotky, v rozvodné skříni VZT jednotky nebo i jinde. Konstrukční řešení je nutné vždy přizpůsobit konkrétní aplikaci dle provedení výměníku.
16
www.kastt.cz
b)
Princip čištění rotoru
Podle typu znečištění je potřeba zvolit vhodný druh čištění. 1. Čištění tlakovým vzduchem – vhodné pro rotory znečištěné suchým prachem nebo nelepivými nečistotami. 2. Čištění směšovací tryskou voda - vzduch a tlakovým vzduchem – použití pro rotory znečištěné převážně lepivými nečistotami 3. Čištění horkou nebo studenou tlakovou vodou a tlakovým vzduchem – pro rotory znečištěné převážně mastnotou Tlakový vzduch je v druhém a třetím typu čištění použitý k dosoušení rotoru po použití vody. Odváděný vzduch
Odváděný vzduch
Odváděný vzduch Odtokový kanál
Odtokový kanál Voda voda Tlaková
Vzduch Vzduch
Vzduch
Vzduch
Směr otáčení rotoru
c)
Směr otáčenírotoru
Směr otáčení rotoru
Druhy řízení čistících cyklů
Zařízení je možné dodat bez řízení, nebo jej vybavit samostatným automatickým řízením. Bez řízení – toto provedení je vhodné k integraci do řídicího systému vzduchotechnické jednotky, který bude ovládat funkce čištění. Automatické řízení – zařízení se spouští buďto manuálně, kdy obsluha vydá pokyn k zahájení čistícího cyklu stisknutím tlačítka na ovladači nebo je zařízení zapojeno do komplexního systému MaR. RV je osazen čidly tlaku a při předem definované úrovni zvýšení tlakové ztráty zařízení samo zahájí proces čištění rotoru. Automaticky se otevřou ventily s tlakovým vzduchem a vodou. Vozík s tryskami se posunuje vždy po jedné otáčce rotoru o šířku čištěné stopy, současně řídicí jednotka zpomaluje otáčky rotoru tak, aby byla dosažena optimální obvodová rychlost pro čištění v daném místě. Po jednom projetí celé délky posuvu se uzavře ventil s vodou, poté po nastavenou dobu probíhá dosušování tlakovým vzduchem. Následně po dosažení koncové polohy se uzavře ventil tlakového vzduchu a zařízení se přepne do režimu „připraven“. Řídicí jednotka je umístěna v samostatné plastové rozvodné krabici.
d)
Výhoda čistícího zařízení
Nespornou výhodou čistícího zařízení je možnost čištění rotoru za běžného provozu RV a tím i celé vzduchotechniky objektu. S výhodou lze také využít plnou automatizaci celého řešení čištění.
e)
Objednací kód
CLN XXXX/X - X - XX Poloha skříně ( V1 - V8, H1 - H8 viz. katalog KASTT RV) Průměr rotoru RV Typ řízení čistících cyklů
Typ čištění rotoru
www.kastt.cz
0 - bez řízení 1 - automatické řízení
1 - tlakovým vzduchem 2 - směšovací tryskou a tlakovým vzduchem 3 - tlakovou vodou a tlakovým vzduchem
17
5. TECHNICKÉ PARAMETRY DV
Konstrukce Deskový výměník (rekuperátor) se skládá ze skříně výměníku a rekuperační kostky. Kostka výměníku je vyrobena z lamel hliníkové fólie o síle 1,15mm pro přenos tepla, rohových profilů, dna a víka z pozinkovaného, lakovaného případně nerezového plechu. Lamela je tvarově zpracována tak, aby při kladení jednotlivých kusů na sebe došlo k vytvoření soustavy navzájem kolmých a vzduchotěsně oddělených kanálů. Takto vytvořený blok je vsazen mezi dno a víko, které jsou v rozích navzájem propojeny rohovým profilem. K zatěsnění výměníku je standardně používán tmel na bázi polymerů. Kostka výměníku může být doplněna obtokem s regulovatelnou klapkou, který mění množství vzduchu procházející výměníkem.Výměníky jsou dodávány vcelku nebo od rozměru dna nad 1200mm dělené. Dělený výměník může být složen z libovolného počtu kostek. a)
Konstrukce kostky
vcelku
dělená
vcelku s obtokem
dělená s obtokem
Jednotlivé díly děleného výměníku jsou spojovány speciálním profilem, který zajišťuje těsnost a pevnost spoje.
b)
Materiál kostek
Do standardního prostředí jsou lamely z hliníkové fólie. Rohové profily, dno a víko z pozinkovaného plechu. Do mírně agresivního prostředí jsou lamely z hliníkové fólie opatřené epoxidovou vrstvou (epoxid mírně snižuje účinnost). Rohové profily, dno a víko z lakovaného případně nerezového plechu.
18
www.kastt.cz
c)
Vzdálenost lamel
Vzdálenost lamel X se volí podle návrhového programu tak, aby zpětné získávání tepla (rekuperace) bylo co nejefektnější v závislosti na množství a rychlosti proudění vzduchu, dále potom podle účelu a místu použití výměníku. Možný rozsah x je 5 až 12 mm.
Y
Kód pro objednání a rozměry DV DV XXX - XXX/XX VV X - X - X - X poloha: H - horizontální V - vertikální
rozměr A rozměr B rozměr B1
konstrukce: C - vcelku D - dělená
výška lamely
Y
B2
B
B1
prostředí: S - standard P - agresivní
A
www.kastt.cz
Y
A
19
Diagram a návrhový program DV Účinnost deskového výměníku ovlivňuje mnoho parametrů. Jako hlavní uvažujeme: poměr objemů vzduchu, teplota vzduchu, výška lamely, rychlost proudění vzduchu, poloha ventilátorů a jejich uspořádání, přívod vzduchu, filtrace, velikost kostky výměníku. Podrobný popis jednotlivých parametrů je v kapitole Provozování DV.
Příklad návrhu deskového rekuperačního výměníku za použití nomogramu Diagram podle požadovaného množství vzduchu - 20 000 m3/hod. volba velikosti kostky 1500-1500/380 VV 8 mm na základě příslušné tlakové ztráty. ϲϯ͘ϲ
zjištění výsledné teplotní účinnosti 63,6 %
ϮϬϬϬϬ
Parametrygrafu:
20
www.kastt.cz
Návrhový program Na internetových stránkách firmy Kastt, spol. s r.o. je k dispozici ke stažení návrhový program. Možné je též zaslání programu na CD. Tento software umožní jednoduchým a rychlým způsobem navrhnout deskový rekuperátor s požadovanými vlastnostmi. Program také obsahuje výpočet návratnosti vložených finančních prostředků.
2. určení rozměru výměníku a výšku vlny, provedení umístění do jednotky atd.
1. zadání množství a vlastností vzduchu
3. software zobrazení vypočtené hodnoty
4. z vypočtených hodnot program navrhne rozměry deskového rekuperátoru
nomogram pro navržený DV:
www.kastt.cz
objednávkový list:
21
6. PROVOZOVÁNÍ RV a DV Provozní teploty: Rotační výměník je navržen pro provozování v teplotách okolí od -20C° do +55C°. Na přání lze dodat výměník pro použití v jiných teplotách. V letních podmínkách je venkovní vzduch většinou teplejší a vlhčí, než odváděný vzduch. V tomto případě teplotní rotor přizpůsobuje teplotu venkovního vzduchu na teplotu odváděného vzduchu – je tedy možné dosáhnout i chladícího účinku. Hygroskopický rotor je schopen na rozdíl od teplotního rotoru ještě přizpůsobovat obsah vlhkosti. V provozech s přídavnými zvlhčovači vzduchu je situace opačná. Odváděný vzduch je daleko vlhčí a je tedy snaha přenést vlhkost z odváděného vzduchu zpět do přívodního. Ve středoevropských klimatických podmínkách při teplotách pod 0°C (cca do -15°C) obvykle teplotní rotor nenamrzá i přes to, že dochází k částečné kondenzaci vody. Tu je přiváděný vzduch schopen absorbovat. V tomto stavu má teplotní rotor částečnou schopnost přenášet i malou míru vlhkosti. Namrzání rotoru je závislé na dvou hlavních parametrech: teplotě venkovního (nasávaného) vzduchu a měrné vlhkosti vnitřního vzduchu. Při zachování stejných objemových průtoků obou proudů je možné stanovit hrubé pravidlo:
Když (tO2+tP1)/2 ≥ 0°C -> nehrozí nebezpečí zamrznutí tO2 – teplota odváděného vzduchu před vstupem do rotoru tP1 – teplota přiváděného vzduchu před vstupem do rotoru Namrzání způsobuje snížení průchodnosti rotorem, snížení účinnosti a následně může dojít i k trvalému poškození rotoru. Pro zamezení namrzání rotoru je vhodné používat protimrazové ochrany. Předehřívání přívodního vzduchu. Snížení účinnosti přenosu tepla snížením otáček rotoru. Vyřazení výměníku z provozu na nezbytně nutnou dobu (na dobu extrémně nízkých teplot). Deskový výměník je standardně určen pro provozování v teplotním rozmezí -40°C až +80°C. Při provozních podmínkách, kdy teplota dosahuje bodu mrazu, musí být výměník zabezpečen vhodnou protimrazovou ochranou, která je složena ze snímače a výkonného prvku. Výkonný prvek může tvořit např. by-pass nebo regulace množství či teploty (předehřev) proudů vzduchu. Namrzání vede ke snížení účinnosti a může způsobit trvalé poškození výměníku. Výměník do agresivního prostředí je nutno konzultovat s výrobcem – vzhledem k použití epoxidové vrstvy je mírně snížena tepelná účinnost, cca o 10%.
Porovnání namrzání rotačního a deskového výměníku tepla 70 vnitřní relativní vlhkost [%]
60 50 40 30
běžná oblast vzdušné vlhkosti vnitřního prostředí Rotační výměník Deskový výměník
oblast bez kondenzace bez námrazy
oblast kondenzace růst námrazy
20 10 0 -35,0
entalpická kola práh námrazy -30,0
deskový výměník práh námrazy -25,0
-20,0
-15,0 -10,0 venkovní teplota [°C]
-5,0
0,0
5,0 Pozn.: Graf je pouze informativní
Provozní rychlost a tlaková ztráta: U rotačních výměníků pro standardní podmínky je doporučená rychlost proudění vzduchu 2 až 4m/s. Je povoleno překročit místní rychlost v průřezu rotoru v toleranci 30% z důvodu nerovnoměrného proudění. Při překročení povolené tolerance může dojít k poškození rotoru. V případě požadavku na vyšší rychlost proudění vzduchu je nutné konkrétní případ konzultovat s výrobcem.
Tlaková ztráta je závislá na rychlosti proudění vzduchu, výšce vlny, šířce rotoru a jeho plnění. Pro standardní podmínky deskového výměníku je rychlost proudění vzduchu v lamele 2 až 10m/s. Doporučujeme konstruovat jednotku tak, aby tlakový spád byl ze strany přívodního do odvodního vzduchu.
Otáčky rotoru: Nejvyšší účinnosti přenosu vlhkosti u sorpčního rotoru je dosaženo při 20 ot/ min. Pro nejvyšší účinnost přenosu tepla je interval otáček rotoru 10-13 ot/ min.
22
Při použití kombinace pohonu s frekvenčním měničem je možně regulovat frekvenci napájení motoru v intervalu 18Hz až 87Hz. Při použití krokového motoru je možné regulovat otáčky rotoru v intervalu 0,5 do 20 ot/min. www.kastt.cz
Graf - závislost účinnosti na rychlosti proudění vzduchu W a tlakové ztrátě dP Rychlost proudění vzduchu w [m.s-1] 90
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5 6 vlna 1,4 / 200
80 Účinnost [%]
vlna 1,6 / 200 70
vlna 1,9 / 200
60
vlna 2,3 / 250
50 0
88
110
132 156 182 Tlaková ztráta dP [Pa]
209 237 266 297
Závislost relativní účinnosti na otáčkách rotoru 100
Využití výkonu RV [%]
80 60
Optimální pásmo provozu teplotních RV
40
Teplotní Sorpční
Optimální pásmo provozu sorpčních RV
20 0 0
5
10
13 15 Otáčky n [min-1]
19 20
23
25 Pozn.: Graf je pouze informativní
Přívod vzduchu k rotoru: Pokud není možné zajistit přímé proudění vzduchu na rotor (např.: z důvodu úspory místa) je nutné instalovat zařízení na nucené rozptýlení proudu vzdu-
chu a tím rovnoměrně rozložit přívodní proud vzduchu na rotor.
Filtrace, kontrola stavu a čištění: Rotační výměník má velkou samočisticí schopnost. Důvodem je protisměrné postavení proudů vzduchu. Přicházející nečistoty v proudu venkovního vzduchu ulpí na čelní straně rotoru a po otočení rotoru do proudu odpadního vzduchu jsou nečistoty proudem strženy a odneseny zpět z jednotky. Samočisticí schopnost není stoprocentně účinná a tak musí být do obou proudů vzduchu umístěna filtrace. Při provozu je nutné pravidelně kontrolovat stav znečištění rotoru. K čištění rotoru je možné použít: Tlakový vzduch Tlakovou vodu (pozor při nevhodném způsobu možnost poškození lamel návinu) Měkký kartáč
Vysavač Vhodné rozpouštědlo (v závislosti na znečištění) V případě že dochází k jinému znečištění rotoru (např.: mastnotou nebo lepivými částečkami) je nutné zvážit vhodnost použitého filtru. V provozech, kde dochází k jinému druhu znečištění (např.: lakovny) je požadována dělená konstrukce rotoru z důvodu možné rozebíratelnosti pro následné čištění mimo vzduchotechnickou jednotku. Deskový výměník nevyžaduje speciální obsluhu a údržbu. Vstupující vzduch musí být vždy filtrován a při provozu je potřeba kontrolovat znečištění teplosměnných ploch. Čištění se provádí teplou tlakovou vodou (dbát na to, aby nedošlo k poškození lamel).
Pozn.: Provozování rotačních i deskových výměníků se řídí dle platných Technických podmínek firmy KASTT s.r.o. Podmínky jsou dostupné na www.kastt.cz. www.kastt.cz
23
7. PROČ SI VYBRAT KASTT flexibilita a spolehlivost v dodávkách - krátká dodací lhůta, standardně do 14 dnů možnost atypických řešení používáme nejmodernější technologie ve výrobě = vysoká kvalita výrobků díky vlastnímu vývoji držíme krok s lídry oboru vlastní originální patenty
Rotační (regenerační) výměník tepla průměr rotoru až 5 000 mm a to po 10 mm množství vzduchu od 150 m3/hod do 150 000 m3/hod dvě šíře rotorů variabilní výšky vlny rámové a plechové provedení možnost použití v agresivním prostředí výměník je možné umístit horizontálně i vertikálně tři druhy těsnění rotorů
Deskový (rekuperační) výměník tepla univerzální rozměry kostek – půdorys od 500 x 500 mm do 3 000 x 3 000mm a to po 50 mm dělené provedení při rozměrech nad 1 200 x 1 200 mm výška kostky výměníku až 5 000 mm množství vzduchu od 1 000 m3/hod do 50 000 m3/hod jedinečný systém spojování kostek děleného výměníku z hlediska těsnosti obtok lze umístit kamkoli do výměníku (na stranu, doprostřed nebo nesouměrně) kostku nebo sestavu kostek je možné umístit horizontálně i vertikálně
24
www.kastt.cz
Equilibrium in Technology
REFERENCE Průmysl Větrání a klimatizace průmyslových hal Svařovny Lakovny
Občanská vybavenost Obchodní domy Bazény a koupaliště Sportovní haly, tělocvičny Divadla, kina
Ostatní Administrativní centra Letištní haly Bankovní domy Multifunkční centra
ENERGIES
KASTT, spol. s r.o. KASTT, spol. s r.o. Jižní 870 500 03, Hradec Králové Česká republika Tel.: +420 495 404 010 Fax: +420 495 406 544 E-mail:
[email protected]
vizualizace dalšího rozvoje firmy KASTT, spol. s r.o. - výroba K Dolíkám 388 503 11, Hradec Králové Svobodné Dvory Česká republika Tel.: +420 495 402 931 Fax: +420 495 402 940 E-mail:
[email protected]
www.kastt.cz
