Revoliucinė rotacinio šilumokaičio technologija su išskirtiniu našumu

„Flexit“ patentuota „Stage Wheel“ technologija užtikrina iki 10 % didesnį šiluminį efektyvumą gyvenamųjų patalpų vėdinimo sistemose.

Tai reikšmingas žingsnis į priekį gyvenamųjų būstų vėdinimo srityje, – sako „Flexit“ generalinis direktorius Knutas Skogstadas (Knut Skogstad).

Naujausios kartos rotacinis šilumokaitis buvo sukurtas „Flexit“ tyrimų ir plėtros centre Švedijoje, bendradarbiaujant su „Sintef“ ir NTNU mokslininkais.

Gauti duomenys – realūs matavimai vėdinimo įrenginiuose, o ne tik teoriniai modeliai ar skaičiavimų ekstrapoliacija. Išanalizavome rezultatus ir įsitikinome, kad šilumos atgavimas įprastu veikimo režimu yra iki 10 % efektyvesnis nei naudojant dabartinę rotacinių šilumokaičių technologiją. Tai tikras proveržis, – pabrėžia Knutas.

Jis akcentuoja, kad šis pagerėjimas susijęs su sausomis sąlygomis matuojamu šilumos efektyvumu vėdinimo sistemose.

Jau daugelį metų mūsų filosofija buvo kurti gaminius, idealiai pritaikytus atšiaurioms ir sudėtingoms klimato sąlygoms, ir šiuo klausimu nesileidžiame į kompromisus, – teigia Knutas.

Gyvenamųjų namų vėdinimo sistemų nauja era

Tai tikras proveržis gyvenamųjų patalpų vėdinimo įrenginiuose, – sako Daniel Nielsen, „Flexit“ produktų vadovas.

Galimybė susigrąžinti iki 10 % daugiau šilumos iš vėdinamo oro reiškia didesnį energijos taupymą. Tačiau „Stage Wheel“ technologija suteikia ir kitų pranašumų – leidžia kurti kompaktiškesnius vėdinimo įrenginius, išlaikant aukštą šiluminį efektyvumą, arba pasirinkti mažesnį slėgio kritimą, sumažinant energijos sąnaudas ir triukšmo lygį.

Tai sukuria daug papildomų privalumų, suteikdami daugiau lankstumo tiek architektams, tiek inžinieriams, – pabrėžia Daniel.

Nepastebėto veiksnio įtakos tyrimas

Rotaciniai (kondensaciniai) šilumokaičiai naudojami gyvenamųjų būstų vėdinimo sistemose jau du dešimtmečius, o jų efektyvumas siekia iki 85 %. Tačiau naujoji „Stage Wheel“ technologija parodė, kad sausomis sąlygomis šiluminis efektyvumas gali siekti net 95 %.

Kas leido „Stage Wheel“ pasiekti tokį didelį technologinį proveržį?

Viskas prasidėjo nuo išsamesnės analizės veiksnio, kuris dažniausiai būdavo laikomas nereikšmingu ir nebuvo įtraukiamas į skaičiavimus, – sako Anneli Halfvardsson, „Flexit“ tyrimų ir technologijų inžinierė bei „Stage Wheel“ kūrėja.

Ji taip pat aktyviai dalyvauja Švedijos vėdinimo asociacijos, „Eurovent“ produktų grupių veikloje ir yra Norvegijos atstovė CEN/TC156 WG2 komisijoje.

2016 m. kartu su „Sintef“ ir NTNU pradėjome tyrimų projektą „Energibolig“. Vienas iš mūsų tikslų buvo matematiškai paaiškinti, kodėl mažėjant oro srautui krinta šiluminis efektyvumas, – pasakoja Anneli.

Išilginiai šilumos nuostoliai

Tyrėjai planavo vos per kelias valandas nustatyti priežastis, tačiau greitai suprato, kad problema yra daug sudėtingesnė, nei manyta anksčiau.

Efektyvumo mažėjimas mažesniems oro srautams iš dalies susijęs su išilginiu šilumos laidumu – šilumos nuostoliais per šilumokaičio struktūrą. Tai paskatino mus imtis detalesnių tyrimų, – teigia Anneli.

„Sintef“ tyrėjas Peng Liu atliko išsamius skaičiavimus, siekdamas išsiaiškinti, ar galima sumažinti šiuos nuostolius.

Gauti duomenys parodė didžiulį potencialą, – sako Anneli.

Nauji sprendimai: polimerų ir aliuminio derinys

Iššūkis buvo ne tik teorinius skaičiavimus paversti praktiniu sprendimu, bet ir sukurti gaminiui tinkamą konstrukciją.

Anneli Halfvardsson kartu su kolegomis sukūrė ir testavo prototipus septyniose skirtingose vietose, o jų bandymai buvo atliekami „Eurofins“ laboratorijoje Helsinkyje.

Pirmasis bandymas nebuvo sėkmingas, tačiau žinojome, kad idėja turi veikti. Pakoregavome tam tikrus parametrus ir sukūrėme naują prototipą, – dalijasi Anneli.

Rezultatai buvo tokie geri, kad laboratorijos darbuotojai sustabdė bandymą, manydami, kad įvyko techninė klaida.

Visa paslaptis slypi medžiagų, jų storio ir geometrijos derinyje. Naudojant aliuminio ir polimerų kombinaciją, pavyko sumažinti išilginį šilumos laidumą lygiagrečiai oro srautui, – aiškina Anneli.

Ji pabrėžia, kad ląstelių geometrija yra tokia pat svarbi kaip ir pačios medžiagos savybės.

Konstrukcija turi būti nepriekaištingai suderinta su naudojamomis medžiagomis, – akcentuoja Anneli.

A+ energinės klasės gyvenamųjų patalpų vėdinimas

Apibendrinant, „Stage Wheel“ užtikrina optimalų Nusselto skaičių, parodantį konstrukcijos ir medžiagų šiluminį efektyvumą. Naujoji technologija pareikalavo visiškai naujo gamybos proceso, kuris buvo pradėtas po tyrimų projekto užbaigimo 2019 m.

Siekdami patikimumo, atlikome ilgalaikius našumo testus, streso bandymus ir sukūrėme šiluminio efektyvumo bei slėgio kritimo duomenų bazę, – sako Anneli. Pirmieji vėdinimo įrenginiai su „Stage Wheel“ technologija rinką pasieks 2025 m. pirmąjį ketvirtį ir atitiks A+ energinę klasę.

Didžiuojamės galėdami investuoti į ilgalaikius tyrimus bei turėdami talentingų specialistų komandą, kuri dirba čia, Töcksforse, Švedijoje. Mūsų misija – kurti produktus, pritaikytus atšiaurioms klimato sąlygoms, – pabrėžia Knut, „Flexit“ generalinis direktorius.

Knut Skogstad sako: „Mūsų mokslinių tyrimų ir taikomosios veiklos bendras bruožas yra tas, kad norime, jog gyvenamųjų patalpų vėdinimas taptų energetiškai efektyvesnis, tačiau kartu nepakenktų geram patalpų mikroklimatui.

Susisiekite su mumis adresu: Savanorių pr. 151, Vilnius; tel. +370 5 27 28 552, el. paštu: info@nit.lt. Galėsime pateikti visą reikalingą informaciją apie rekuperatorius, jų kainą ir dominančių produktų funkcijas bei kitus aktualius parametrus.