ROTOR

kiedyś rozpisywaliście się na temat
zabezpieczenia rotora (w centrali wentylacyjnej) przed zamarzaniem
(szronieniem),

niestety nie moge tego znaleźć,

może mi ktoś w dwóch słowach
przypomnieć - chodziło o jakieś elektryczne zabezpieczenie (chyba)

z góry dzięki

pozdrawiam

szoł-men
 

Chodziło o to, że w rotorach przy sprawności 98% układ rozmrażania nie jest potrzebny bo rotor nie odprowadza wody. Natomiast była jeszcze dyskusja na temat elektrycznego zabezpieczenia wymienników krzyżowych połączonych z czujnikiem lodu. (grzałka działa tylko jak pojawi się lód na wymienniku) Zdaje się, że Pan Gnom twierdził, że takich rozwiązań nie ma. Jeżeli szanowny kolego sobie życzy pooglądać małe rotory czy układy rozmrażania z czujnikiem lodu zapraszam 022 5591081 8413484

Swietnie, że przypomina Pan to rozwiązanie bo też nie mogłem znaleźć tego wątku. O ile pamiętam był to czujnik obecności wody polegający na pomiarze oporu (woda przewodzi prąd) wraz z pomiarem temperatury (zabezpieczenie działa gdy temperatura spadnie poniżej zera. Moje pytanie jest takie: może zdażyć się sytuacja gdy temperatura zewnętrzna jest niska a więc temperatura na wywiewie za wymiennikiem jest poniżej 0 ale wilgotność jest mała. W momencie kiedy wilgotność na wywiewie rośnie na czujniku moze osadzać się w od razu w postaci szronu a nie wody, czy szron przewodzi prąd i czy to będzie wtedy dobrze działać ? Co do wymienników obrotowych to zabezpieczeniem nie jest grzałka tylko zmienne obroty rotora.

Elektronikę i czujnik wykonuje na zamówienie duńska firma OJ Electronics A/S . Zintegowany jest miernik pozimu skroplin z miernikiem temperatury. Stosuje coś takiego w centralach od 7 lat i sprawdza się rewelacyjnie. Natomiast co do rotorów to zakładam je tylko w basenach i oranżerjach gdzie i tak jest duża wilgotność, oraz na w małych pawilonach na Bartyckiej gdzie nie ma możliwości odprowadzenia wody.

Jeśli te czujniki działają tak samo rewelacyjnie jak centrale z wymiennikami obrotowymi na basenach to gratuluję, zaręczam, że z wymiennika obrotowego zamontowanego na basenie będzie się lało jak diabli chyba że wilgotność na basenie spadnie poniżej (około) 50% ale do tego potrzebna jest b. duża intensywność wentylacji i dodatkowo mocno wzrasta intensywność parowania wody z niecki basenowej czyli strat ciepła.

U kogo tak się leje i którędy? O co Panu chodzi, że czujniki jakich Pan nie stosował nie działają? Zapraszam, tel podałem.

TECHNOLOGIE 15/I/2004

Proszę podać producenta central produkującego centrale basenowe z wymiennikiem obrotowym.

Zacznijmy od początku. Do projektu
potrzebna nam jest centrala wentylacyjna nawiewno-wywiewna z odzyskiem ciepła
typu rotor.

Nawiew = 10 000 m3/h; Wywiew = 8 000
m3/h (żeby nie było łatwo);

Zajmijmy się na początek zimą.

Parametry powietrza: przed rotorem =
A (strona czerpna),

B = strona nawiewna (za rotorem); C =
strona wywiewna (powrót); D = strona wyrzutowa.

Wg programu do doboru central pewnej
renomowanej firmy po wprowadzeniu wartości przepływu powietrza oraz

A = -20°C, 100% oraz C = +20°C, 40%   
otrzymujemy:

B = +8,4°C, 9,4% & D = -15,5°C, 100%.

Żeby nie było wątpliwości, że
rozmawiamy o "wilgoci" czyli o zmieniającej się zawartości pary wodnej w
powietrzu, łatwo wyznaczyć, że:

A = 0,78 g/kg; B = 0,64 g/kg
(powietrze osuszamy o 1,944 kg/g - rotor nie jest higroskopijny)

C = 5,79 g/kg; D = 1,18 g/kg
(powietrze osuszamy o 55,336 kg/h).

A ponieważ nic w przyrodzie nie ginie
(tylko zmienia właściciela) to woda o której tu mowa gdzieś się podziewa ...

a konkretnie skrapla się (a właściwie
szroni na wymienniku).

Być może moje obliczenia ilości
"odzyskanej wody" są błędne - bo nie pracuję u producenta central i być może źle
posługuję się ich softwarem,

ale ... nawet jeśli nie "odzyskamy"
55 l w ciągu godziny tylko 10 - to nadal jest dużo.

Problem ten ma wiele aspektów - a
podstawowym z nich jest niewiedza tzw "przedstawicieli handlowych" którzy często
nie wiedzą czym handlują.

Ja jednak wierzę, że ktoś jednak zna
sie na rotorach i wyjaśni mi kilka wątpliwości:

1. Czym (konstrukcyjnie) różni
się wymienik rotor w wersji higroskopijnej od tego który nie nie wymienia
wilgoci ?

2. Jakie są proponowane przez
producentów rozwiązania zapobiegające zapchaniu się rotora przez oszronienie w
zimie ?
 

dygresja

Na moje pytanie u przedstawiciela
handlowego - uzyskałem informację, że wymiennik u tegoż producenta się nie
szroni. Fajnie - pomyślałem.

A jak to jest realizowane ? - I tu
otrzymałem informację, że poprzez zmniejszenie obrotów rotora (co ma sens - ale
wtedy nie mamy odzysku ciepła na zakładanym poziomie).

A jak wtedy spada sprawność
wymiennika ? - sprawność nie spada bo rotor obraca się na maksymalnych obrotach
.... ehh (podwójne zaprzeczenie to prawda ?)

przedstawiciel handlowy może nie
wiedzieć jak działa urządzenie które sprzedaje, ale ja nie zaprojektuję czegoś
bez sensu ...
 

3. Czy w przypadku jeżeli
odszranianie rotora następuje poprzez zmniejszenie jego obrotów - konieczne jest
zwymiarowanie nagrzewnic w centrali na pełną moc grzewczą ?

(bo Inwestora nie obchodzi, że silne
mrozy przychodzą tylko raz w roku - jeśli będzie działo się to podczas nocy
sylwestrowej, to złe warunki mikroklimatu w sali balowej mogą pozbawić go
dobrego imienia i klientów ...)

A jeśli nie na pełną moc - to na ile
%. Jak wówczas wyznaczyć sprawność odzysku ?
 

4. Jak działa zabezpieczenie o
którym wspomina Gnom - czujnik
obecności wody polegający na pomiarze oporu ?

Jakie działania podejmie układ po
stwierdzeniu, że istnieje niebezpieczeństwo oszronienia ?
 

5. Słyszałem również o
elektrycznej nagrzewnicy przed rotorem, której działanie polega na utrzymaniu w
krytycznych momentach dodatniej temp. po stronie czerpnej.

Tylko po co wtedy rotor - skoro jego
sprawność gwałtownie spadnie ?
 

Bardzo proszę o wyjaśnienie.

Przepraszam, że zwracam się na forum
publicznym z takim problemem, ale nie znam nikogo pośród pracowników
technicznych producentów central, kto mógłby mi tę kwestię łopatologicznie
wyjaśnić.

z góry dzięki

pozdrawiam

szoł-men
 

Podaj swojego maila to odpiszę

Trochę się pogmatwało. Mówiłem o czujnikach lodu w cantralach z krzyżowym wymiennikiem, a nie z kołowym. Miałem dokładnie te same wątpliwości co Panowie ( patrz art. w TECHNOLOGIACH) i przyznam się, że dalej mam. Pierwsze centrale "kołowe" założyłem w 1992 roku firmy SANYO EK-18LS dziwiłem się, że były bez odprowadzenia wody, ale do tej pory działają .Ponieważ jestem przeciwnikiem central o sprawności powyżej 80% zaprzestałem ich sprzedaży. Po poprzedniej fali dyskusji kupiłem kilka central z rotorem i zamontowałem. Nie mają odprowadzenia wody ani grzałki przed rotorem. Zapraszam. Dalej jednak zostaje przy swoim do domów i mieszkań najlepiej montować krzyżwe.

może to był ten wątek: http://www.wentylacja.com.pl/forum/forum.asp?menu=zobacz&idmain=4313

Czym (konstrukcyjnie) różni
się wymienik rotor w wersji higroskopijnej od tego który nie nie wymienia
wilgoci ?
Generalnie konstrukcja jest identyczna. Róznica polega na odpowiedniej obróbce powierzchni rotora. Wymienniki higroskopijne w wyniku skomplikowanego procesu chemicznego posiadają znacznie rozbudowaną (porowatą) strukturę powierzchni foli z której zbudowana jest masa chłonna rotora. Dzięki temu wilgoć wykraplajaca się na rotorze z powietrza wywiewanego jest magazynowana na jego powierzchni. Po obrocie rotora na stronę powietrza nawiewanego wilgoć zostaje oddana. Dodatkowo w trakcie tego procesu odzyskiwane jest ciepło parowania co zwiększa ogólną sprawność wymiennika higroskopijnego w stosunku do zwykłego rotora.
2. Jakie są proponowane przez
producentów rozwiązania zapobiegające zapchaniu się rotora przez oszronienie w
zimie ?
Problem szronienia rotora wywołany na forum jest znacznie wyolbrzymiony. Dzięki własnościom samego rotora przypadki oszronienia wystepują bardzo rzadko, praktycznie w drastycznych przypadkach, wynikających raczej z błędów doborowych, awarii, czy znacznego przekroczenia parametrów eksploatacyjnych spowodowanego nieprzewidzianymi okolicznościami (np. zima tysiąclecia). Masa absorbująca ciepło w rotorze jest tak duża, że temperatura jego powierzchni w warunkach prawidłowej eksploatacji nie spada nigdy poniżej zera (średnio w przekroju rotora jest to ok. 8-10°C przy tz=-20°C i tw = 20°C. Poza tym rotor wykonujac ciągły ruch obrotowy przesuwa swoje kolejne fragmenty ze strefy zimnej do ciepłej, gdzie nastąpi odszronienie ewentualnych zalążków lodu. Ponieważ wilgoć w rotorach niehigroskopijnych wykrapla się już na stronie powietrza wywiewanego jej wieksza część zostaje wydalona na zewnątrz. Pozostała reszta porywana jest przez powietrze nawiewane. Z tego względu nie stosuje się króćców kondensatu w obrotowcach klimatyzacyjnych. Wystepują one często w wymiennikach przemysłowych, gdzie z racji innych parametrów pracy często dochodzi do wykraplania duzych ilości wody. W zwiazku z powyższym zmniejszenie predkości obrotowej jest praktycznie jedynym stosowanym powszechnie i w zupełności wystarczajacym zabezpieczeniem przed ewentualnym szronieniem.
3. Czy w przypadku jeżeli
odszranianie rotora następuje poprzez zmniejszenie jego obrotów - konieczne jest zwymiarowanie nagrzewnic w centrali na pełną moc grzewczą ?
Jeśli chodzi o sprawność to przy maksymalnych obrotach rotora rzędu 15 obr/min wynosi ona 80-85%, a przy minimalnych (stosowanych w klimatyzacji) na poziomie 5 obr/min wynosi ok. 70%. Spadek jest więc niewielki i nie ma potrzeby przewymiarowywania nagrzewnic.
W przypadku pytań dodatkowych podaje maila: senderak@gea-polska.com.pl

Nareszcie mamy głos wprost ze źródła. Dziękujemy za wyjaśnienia i jeśli można skorzystać z okazji prosimy o więcej. Czy mógłby Pan zamieścić na forum dobór konkretnego wymiennika obrotowego (parametry jak wyżej) oraz drugiego tylko z parametrami powietrza wywiewanego 20 C / 65 % ? .(chodzi o podanie parametrów w punkcie B i D) I od razu mam pytanie , piesze Pan: "że temperatura jego powierzchni w warunkach prawidłowej eksploatacji nie spada nigdy poniżej zera" więc jak to możliwe że powietrze wywiewane za rotorem ma temperaturę -10 do -15 C ?? W szkole uczyli mnie, że aby ochłodzić powietrze do takiej temperatury czynnik chłodzący czyli rotor musi mieć temperaturę niższą? Dalej pisze Pan :" Ponieważ wilgoć w rotorach niehigroskopijnych wykrapla się już na stronie powietrza wywiewanego jej większa część zostaje wydalona na zewnątrz. Pozostała reszta porywana jest przez powietrze nawiewane." Czy w postaci kropel ? Czy te krople zbierają się w centrali ? Proszę napisać jaki parametr (czujnik) steruje obrotami rotora ? Nie do końca jest dla mnie jasne co oznacza pojęcie "ogólną sprawność wymiennika" ja znam temperaturową sprawność odzysku i sprawność odzysku wilgoci ? Pisze Pan: "Dodatkowo w trakcie tego procesu odzyskiwane jest ciepło parowania..." chodzi raczej o ciepło skraplania , w zasadzie jest to to samo ciepło tylko kierunek odwrotny, no i żeby je wykorzystać np. do podgrzania powietrza woda nie może z powrotem odparować ?? Z poważaniem Gnom. PS. Czy Gea ma i udostępnia program do doboru central a konkretnie wymienników ?

Widzę, żę Gnom jest bardzo dociekliwym uczestnikiem forum, ale sądzę, że temat jest na tyle ciekawy aby warto go było poznać dogłębnie. Zjawiska zachodzące w wymienniku obrotowym nie są, wbrew pozorom, proste do wyjaśnienia z racji jego ciągłego ruchu obrotowego. W wymiennikach krzyżowych, czy w układach z czynnikiem pośrednim, mamy stałe powierzchnie o określonych temperaturach i przepływające przez nie dwa strumienie powietrza. W rotorze z racji obrotu i ciągłego przemieszczania się przez stronę "ciepłego powietrza" i "zimnego powietrza" jego kolejnych fragmentów występują strefy o różnych temperaturach. Przyjmując dużą masę a w związku z tym i pojemność cieplną wirnika można dla uproszczenia przyjąć, że mamy 2 strefy zimną i ciepłą. To tytułem wstępu i uzgodnienia nazewnictwa ... teraz szczegóły.
Dla uproszczenia i lepszego zrozumienia rozpatrzmy zjawiska tak jakby rotor się nie obracał ciągle lecz wykonywał obroty o 180°.
W warunkach klimatyzacyjnych przykładowy bilans temperaturowy na obrotowcu wygląda następująco: przy temp. powietrza zewnętrznego -15°C i temp. powietrza w pomieszczeniu 20°C temperatura powietrza nawiewanego do pomieszczenia wynosi 12°C. Jak słusznie zauważył Gnom fizyka jest nieubłagana, więc wniosek stąd, że średnia temperatura rotora musi być dodatnia a w podanym przykładzie na pewno wyższa od 12°C. Proszę pamiętać, że zimne powietrze zewnętrzne (-15°C) trafia na ciepłą część rotora o temp nieco niższej od 20°C. Oddając ciepło rotor zostanie schłodzony. Biorąc pod uwagę szerokość rotora rozkład temperatury może być taki, że na krawędzi stykającej się z powietrzem zewnętrznym jest powyżej -15° a na drugim końcu kanalika rotora poniżej +20°C (to oczywiście uproszczenie) - byłoby to dobrze widoczne na zdjęciach termowizyjnych lecz niestety takich nie posiadam. Ciepłe powietrze wywiewane trafia na zimną stronę rotora, na której wcześniej ogrzane zostało powietrze zewnętrzne. Jeśli temperatura jego powierzchni spadnie poniżej punktu rosy nastąpi wykroplenie wilgoci. Ponieważ rotor niehigroskopijny nie ma zdolności utrzymania wilgoci na swojej powierzchni, zostanie ona wyrzucona wraz z ochłodzonym powietrzem wywiewanym na zewnątrz. Oczywiście jak zawsze zjawiska rzeczywiste nie zachodzą idealnie więc część tej wilgoci zostanie przetransportowana na rotorze do powietrza zewnętrznego. Ponieważ rotor w tym momencie jest nagrzany nastąpi odparowanie resztek wilgoci do suchego zimnego powietrza zewnętrznego. Rotory higroskopijne posiadaja taką cechę, że ich powierzchnia zatrzymuje wilgoć i transportuje ja z powietrza wywiewanego (ciepłego) do powietrza nawiewanego (zimnego) w znacznie większym stopniu niż rotory niehigroskopijne (duża sprawność odzysku wilgoci). Jak widać z wodą zawartą w powietrzu nie dzieją się żadne cuda, a i zjawisko nie jest skomplikowane. Problem polega na tym, że w danym momencie na rotorze nie ma jednego punktu pracy. Zjawiska na jego powierzchni wraz z obrotem zmieniają się i tam gdzie przed momentem dochodziło do wykroplenia, następuje odparowanie i tak w kółko.
Pisząc o sprawności ogólnej miałem na myśli sprawność cieplną uwzględniającą odzysk wilgoci w bilansie cieplnym. W przypadku rotorów higroskopijnych ilość odzyskanego ciepła jest większa niż dla rotorów zwykłych o ciepło parowania (czy skraplania - jak, kto woli).
Wg mnie odzyskujemy ciepło parowania, bo podczas tego procesu dostarczana jest energia, która zgromadzona w parze jest następnie odzyskiwana (uwalniana) przez skroplenie. Ale zostawmy nazewnictwo... najważniejsze aby zrozumieć ideę i przebieg zjawisk. Mam nadzieję, że moje wyjaśnienia przyczynią się do tego.