Odzysk ciepła i wilgoci w niehigroskopijnym wymienniku obrotowym w warunkach kondensacji - wyniki badań in situ

• Autorzy: Kostka Maria , Kołodko Zuzanna

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2025.4.4

Warianty tytułu

EN

Heat and moisture recovery in a non-hygroscopic rotary heat exchanger under condensing conditions - in situ research results

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zawarto opis procesów zachodzących podczas odzysku ciepła jawnego i całkowitego w wymiennikach stosowanych w systemach wentylacyjnych. Przykładowe przemiany powietrza zachodzące w urządzeniach przedstawiono na wykresach i-x Molliera. Opisano mechanizm transferu wilgoci w higroskopijnych i niehigroskopijnych wymiennikach obrotowych. Zaprezentowano wyniki pomiarów przeprowadzonych w warunkach kondensacji, w centrali wentylacyjnej wyposażonej w obrotowy niehigroskopijny wymiennik obrotowy, pracującej w użytkowanym budynku jednorodzinnym. Wykazano odzysk wilgoci o sprawności średniej 32% oraz sprawność temperaturową 75%. Dokonano analizy wpływu parametrów powietrza wewnętrznego i zewnętrznego na sprawność odzysku ciepła, jednak przeprowadzone pomiary nie pozwoliły na uwidocznienie wszystkich zależności wykazywanych w literaturze.

EN

The study includes a description of the processes occurring during the recovery of sensible and total heat in heat exchangers used in ventilation systems. Example air transformations are presented on the Mollier diagram. The mechanism of moisture transfer in both hygroscopic and non-hygroscopic rotary heat exchangers is also included. The results of measurements conducted in condensation conditions in a ventilation unit equipped with a rotary non-hygroscopic rotary heat exchanger, operating in a single-family building in use, were presented. Moisture recovery with an average efficiency of 32% and temperature efficiency of 75% were demonstrated. The influence of indoor and outdoor air parameters on heat recovery efficiency was analysed, but the measurements performed did not allow for the identification of all the relationships shown in the literature.

Słowa kluczowe

PL

wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła; rekuperacja; obrotowy wymiennik ciepła; odzysk wilgoci

EN

MVHR; residential ventilation; rotary heat exchanger; moisture recovery

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 4
• Strony: 34--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., fot., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Kostka Maria

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska, Wrocław

• https://orcid.org/0000-0002-3511-744X

autor

Kołodko Zuzanna

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Wrocławska, Wrocław

• https://orcid.org/0009-0008-8127-9336

Bibliografia

• [1] European Commission - Department: Energy, “Energy efficiency in buildings,” 2020.
• [2] European Commission, “The European Green Deal.” Accessed: Feb. 18, 2025. [Online]. Available: https://commission.europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/european-green-deal_en
• [3] Eurostat, “Energy consumption in households.” Accessed: Feb. 18, 2025. [Online]. Available: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Energy_consumption_in_households
• [4] Polska Norma PN-EN ISO 13789:2017-10 Cieplne właściwości użytkowe budynków - Współczynniki przenoszenia ciepła przez przenikanie i wentylację - Metoda obliczania.
• [5] M. Baborska-Narożny, M. Kostka, “Seasonal Air Quality in Bedrooms with Natural, Mechanical or Hybrid Ventilation Systems and Varied Window Opening Behavior-Field Measurement Results”, Energies (Basel), vol. 15, no. 24, Dec. 2022, doi: 10.3390/en15249328.
• [6] D. Kwiecień, A. Zając, “Warunki wilgotnościowe w pomieszczeniach z klimatyzacją opartą na osuszaniu kondensacyjnym - uwarunkowania i ograniczenia. Humidity conditions in rooms with air conditioning based on condensation dehumidification”, Instal 10/2024, s. 22-29, doi: 10.36119/15.2024.10.4.
• [7] Ministerstwo Inwestycji i Rozwoju, “Dane do obliczeń energetycznych budynków.” Accessed: Mar. 09, 2025. [Online]. Available: https://www.gov.pl/web/archiwum-inwestycje-rozwoj/dane-do-obliczen-energetycznych-budynkow
• [8] P. Narowski, “Fizyka Budowli, TLM 2000 Project.” Accessed: Mar. 09, 2025. [Online]. Available: http://fizyka-budowli.pl/
• [9] H. Y. Bai, P. Liu, M. Justo Alonso, H. M. Mathisen, “A review of heat recovery technologies and their frost control for residential building ventilation in cold climate regions”, Jul. 01, 2022, Elsevier Ltd. doi: 10.1016/j.rser.2022.112417.
• [10] A. Mardiana-Idayu, S. B. Riffat, “Review on heat recovery technologies for building applications”, Feb. 2012. doi: 10.1016/j.rser.2011.09.026.
• [11] 1205079221 Y. Men, X. Liu, T. Zhang, “Experimental and numerical analysis on heat and moisture recovery performance of enthalpy wheel with condensation”, 1205079221 Energy Convers Manag1205079221
• [12] M. Jakubiak, M. Porowski, “Sterowanie energooptymalne systemami HVAC z recyrkulacją i odzyskiem ciepła w pomieszczeniach czystych. Energy-optimized control of HVAC systems with recirculation and heat recovery in cleanrooms”, Instal 7-8/2021, s. 20-24, doi: 10.36119/15.2021.7-8.3.
• [13] J. Huang, “A simple accurate formula for calculating saturation vapor pressure of water and ice”, J Appl Meteorol Climatol, vol. 57, no. 6, pp. 1265-1272, Jun. 2018, doi: 10.1175/JAMC-D-17-0334.1.
• [14] A. Pełech, Wentylacja i klimatyzacja - podstawy. 1205079246 Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2008.
• [15] R. B. Holmberg, “Prediction of Condensation and Frosting Limits in Rotary Wheels for Heat Recovery in Buildings. ASHRAE Transcription 95:64-69”, 1989.
• [16] K. M. Smith, S. Svendsen, “The effect of a rotary heat exchanger in room-based ventilation on indoor humidity in existing apartments in temperate climates”, Energy Build, vol. 116, pp. 349-361, Mar. 2016, doi: 10.1016/j.enbuild.2015.12.025.
• [17] P. Kanaś, A. Jedlikowski, S. Anisimov, “Frost accumulation in the non-hygroscopic rotary heat exchanger for heat recovery”, Int J Heat Mass Transf, vol. 228, p. 125608, Aug. 2024, doi: 10.1016/J.IJHEATMASSTRANSFER.2024.125608.