Huoneistokohtaisen ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenoton ja äänenvaimentimien kehitys

Abstract

Tämän työn tavoitteena oli selvittää erään ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenottokennon vuosihyötysuhde japohtia voitaisiinko ilmastointikoneen energiatehokkuutta parantaa käyttämällä nykyisen ristivirtalämmönsiirtimen tilalla vastavirtalämmönsiirrintä tai poistoilmalämpöpumppua. Lisäksi tavoitteena oli mitata kahden ilmanvaihtokoneeseen liitettävän äänenvaimentimen vaimennuskyky ja pyrkiä parantamaan näiden vaimennusta.

Työn teoriaosassa käsitellään yleisellä tasolla eri ilmanvaihtotapojen ja lämmöntalteenottomenetelmien toimintaperiaatteita ja soveltuvuuksiaeri tilanteisiin.

Työn kokeellisessa osassa mitataan ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenoton toiminta eri sääolosuhteissa ja lasketaan tulosten perusteella laitteelle lämpötila- ja entalpiavuosihyötysuhteet. Äänenvaimentimesta rakennetaan kaksi kehitysversiota, joiden mittaustuloksia verrataan alkuperäisen vaimentimen vaimennuskykyyn.

Lämmöntalteenottoja vertailtaessa havaittiin, että suositeltavin kehitysvaihtoehto olisi vastavirtalämmönsiirtimeen siirtyminen sen yksinkertaisen rakenteen ja hyvän hyötysuhteen ansiosta.Äänenvaimentimien rakenteessa kannattaa mittausten ja pohdinnan perusteella siirtyä seinämillä jaettuun vaimentimeen.

The objectives of the work were to determine the annual efficiency of a heat recovery heat exchanger of an air conditioning unit, and to analyze, whether the efficiency can be improved by using a counterflow heat exchanger or an exhaust air heat pump-based heat exchanger instead of the currently utilized cross flow heat exchanger. Additional objectives were measuring the sound attenuation capabilities of two sound dampers attached to the air conditioning unit, and potentially improving their performance.

In the theory section of the work, the working principles of different air conditioning and heat recovery techniques are generically described. Their applicability in differing use scenarios is analyzed.

In the experimental part of the work, the effectiveness of the heat recovery of the air conditioning unit is measured under different weather conditions. Based on the results, the thermal efficiency and the enthalpy efficiency of the unit are calculated. Two development versions of the sound damper are built, and their performance is measured and compared to the original sound damper.

Comparing the heat recovery performances showed that the most promising choice for further development is using a counterflow heat exchanger. This is due to its simple construction and good efficiency.Based on the measurements and analysis, the sound damper should be implemented with dividing walls.