Что такое рекуперация торможения в электромобиле?

Гидравлическая система рекуперации

Автомобиль с гидравлической системой рекуперации энергии оборудован специальным мотором-помпой и двумя гидро аккумуляторами (низкого и высокого давления). Принцип работы:

• При нажатии на педаль тормоза помпа подключается к трансмиссии автомобиля и перекачивает жидкость из гидро аккумулятора низкого давления в баллон, заполненный газообразным азотом (который является своего рода накопителем энергии). Газ при этом сжимается и давление в емкости повышается. Усилие, необходимое для работы помпы замедляет движение автомобиля и «помогает» его остановить.
• До тех пор, пока водитель снова не нажмет на педаль газа, жидкость остается под давлением в аккумуляторе. После этого она поступает в мотор-помпу и передает (через трансмиссию) сохраненную энергию на колеса автомобиля.

Разработчики утверждают, что использование таких систем рекуперации позволяет «вернуть» в автомобиль до 80% энергии, обычно затрачиваемой «впустую» при торможении. Однако значительные размеры и вес дополнительного оборудования, которое необходимо установить на автомобиль для реализации такой системы рекуперативного торможения, ограничивают ее применение. Поэтому в настоящее время ее используют только на большегрузных транспортных средствах и общественном городском транспорте, работающим в режиме частых остановок и возобновления движения.

Устранение неисправностей

Неисправности в механической части
Неисправности в электрических машинах
Общие сведения по обнаружению и устранению неисправностей в электрических цепях
Неисправности токоприемников и их цепей
Неисправности в электрических цепях вспомогательных машин
Неисправности электрических цепей быстродействующего выключателя БВП-5
Неисправности в электрических цепях управления с 1-й по 37-ю позицию главной рукоятки контроллера машиниста
Неисправности силовой цепи тяговых двигателей
Неисправности оборудования источников питания цепей управления электровоза
Неисправности в электрических цепях рекуперативного режима

Параметры режима работы тяговой сети переменного тока при рекуперации электроэнергии

Инвертор, преобразующий электроэнергию рекуперации постоянного тока тяговых двигателей в переменный ток СТЭ, располагается на ЭПС и относится к категории ведомых сетью.

При рекуперации электроэнергии на переменном токе 25 кВ активная энергия рекуперации генерируется ЭПС в СТЭ, а реактивная энергия потребляется из сети внешнего электроснабжения так же как в режиме тяги. Это увеличивает реактивное электропотребление электровозами в межподстанционной зоне.

————-> P ¦ Режим

————-> Q ¦ тяги

—————————————————

<�————- Р ¦ Режим

————-> Q ¦ рекуперации

Рис. Направления электроэнергии в режимах тяги и рекуперации ЭПС.

Угловые сдвиги между током и напряжением ЭПС в режиме тяги составляют для диодных ЭПС φЭ = 370эл, для тиристорных ЭПС φЭ = 420эл. Коэффициент реактивной мощности для режима тяги tg φЭ = Q/P диодных ЭПС составляет tg 370 = 0,754, тиристорных ЭПС — tg 420 = 0,9. Следовательно реактивное электропотребление ЭПС в режиме тяги QТ = (0,75÷ 0,9)P. Реактивное электропотребление в режиме тяги составляет (75÷ 90) % от активного.

Угловые сдвиги между током и напряжением ЭПС в режиме рекуперации составляют φЭ = 60 эл. гр. Коэффициент реактивной мощности для режима рекуперации tg φЭ = Q/P составляет tg 600 = 1,73. Следовательно, реактивное электропотребление ЭПС в режиме рекуперации QР = 1,73P. Реактивное электропотребление в режиме рекуперации составляет 170 % от активного.

При совместной работе в межподстанционной зоне ЭПС в режимах тяги и рекуперации значительно увеличивается реактивное электропотребление. Оптимальный режим в межподстанционной зоне соответствует равенству активного электропотребления ЭПС в режимах тяги Рт и активной генерации в режимах рекуперации Рр (Рт = Рр). При этом реактивная мощность на тягу Qт = 0,9Р, реактивная мощность на рекуперацию равна Qр = 1,73Рт и суммарное реактивное электропотребление Q∑ = (0,9 + 1,73)Рт = 2,63Рт. Соотношение К = 2,63/0,9 = 2,92. Следовательно, реактивное электропотребление в межподстанционной зоне в оптимальном режиме рекуперации увеличивается в 3 раза. Так как соотношения активного электропотребления ЭПС в режимах тяги и генерации меняется, то следует считать, что реактивное электропотребление увеличивается в диапазоне 1, 7 ÷ 3 раза по сравнению с режимом тяги.

Рассмотрим линейные и векторные диаграммы тока и напряжения тяговой сети в режимах тяги и рекуперации при одностороннем питании контактной сети.

Режим тяги.

Рис. Линейная диаграмма тока и напряжения ЭПС в режиме тяги: E1, U1 – кривая ЭДС и напряжения трансформатора ЭПС; i1t – кривая тока, i1(1) – кривая тока первой гармоники.

Потеря напряжения в режиме тяги

∆ Uтс = Iт RТС cos φТ + Iт Хтс sin φТ = Iат RТС + IрХТС.

Напряжение у источника

U1 = Uэпс + ∆ Uтс.

Режим рекуперации.

Рис. Линейная диаграмма тока и напряжения ЭПС в режиме рекуперации: E1, U1 – кривая ЭДС и напряжения трансформатора ЭПС; i1Р – кривая тока, i1(1) – кривая тока первой гармоники.

Рис. Векторная диаграмма тока и напряжения в режиме рекуперации: Iэ –полное значение тока; Iра, Iрр – активная и реактивная составляющие тока ЭПС; φр – угловой сдвиг между током и напряжением.

Электрические аппараты

Токоприемник Т-5М1
Быстродействующий выключатель БВП-5
Быстродействующий выключатель БВЭ-ЦНИИ
Быстродействующий выключатель БВЗ-2
Электропневматические контакторы ПК
Электромагнитный контактор МК-310Б
Электромагнитный контактор МК-15-01
Электромагнитные контакторы МКП-23 и МК-204
Электромагнитный контактор МК-101
Быстродействующий контактор БК-2Б
Быстродействующий контактор БК-78Т
Переключатели кулачковые групповые ПКГ-4Б и ПКГ-6Г
Реверсор РК-022Т и тормозные переключатели ТК-36Т, ТК-86
Переключатель вентиляторов ПШ-5Г
Отключатели двигателей ОД-8А и ОД-8Б-2
Разъединитель высоковольтный наружной установки РВН-004Т
Разъединитель высоковольтный однополюсный РВО-007Т
Разрядник РМВУ-3,3
Дроссель ДР-027Т и индуктивный шунт ИШ-2К
Электрические печи ПЭТ-1УЗ
Резисторы
Реле повышенного напряжения РПН-018 и РПН-496
Реле низкого напряжения РНН-048 и РНН-497
Реле перегрузки РТ-050 и РТ-500
Реле перегрузки РТ-406В и РТ-502
Промежуточные реле РП-472 и РП-473
Реле рекуперации РР-4 и РР-498
Реле боксования РБ-4М
Датчик боксования ДБ-018
Дифференциальные реле Д-4В и РДЗ-504
Реле оборотов РКО-28
Реле времени РЭВ-814 и РЭВ-294
Реле времени 33-143
Контроллер машиниста КМЭ-8Е
Электромагнитные контакторы ТКПМ
Кнопочные выключатели КУ
Выключатель ВУ-223А
Штепсельное соединение и розетка низковольтная РН-1
Панель управления ПУ-014
Панель управления ПУ-037
Электромагнитные вентили
Вентиль электромагнитный защитный ВЗ-1
Электропневматические клапаны КП-17-09А и КП-41
Клапаны КП-1. КП-1А, КП-39 и КП-40
Электропневматические клапаны КП-016Т и КП-53
Клапаны продувки КП-100-03 и КП-110
Электроблокировочные клапаны КЭ-44 и КПЭ-99
Регулятор давления РД-012
Автоматический регулятор давления АК-ПБ
Прожекторы
Предохранитель ВПК-6/100
Аккумуляторная батарея 40КН-125

Рекуперация в автомобиле

При движении на автомобиле, особенно в условиях города, почти постоянно приходится разгоняться и тормозить. При разгоне мощность мотора тратится на увеличение скорости, а при торможении кинетическая энергия разогнавшегося авто просто теряется. Вот для того, чтобы частично ее использовать, существует система рекуперации энергии, благодаря которой осуществляется зарядка АКБ.

Наиболее простым способом это реализуется на гибридном автомобиле. При обычном режиме движения вспомогательный ДВС вращает генератор. Тяговые моторы получают от него питающее напряжение и крутят колеса. Когда машина тормозит, то генератор отключается, и уже колеса крутят тяговые моторы, а они начинают работать как генератор и вырабатывают электроэнергию, которая сохраняется аккумулятором. Вот таким образом в системе рекуперации, энергия торможения становится электроэнергией.

Подобный подход к использованию торможения возможен не только на гибридном автомобиле. Например, на многих машинах семейства bmw реализуется аналогичный способ, только несколько измененный. На некоторых моделях bmw при разгоне генератор не работает, что позволяет уменьшить нагрузку на двигатель, а также снизить потребление горючего. Когда же водитель начинает процесс торможения, то подключается генератор и начинает подзарядку АКБ.

Применение подобным образом рекуперации энергии торможения в автомобиле, для зарядки аккумуляторов, с питанием от них в дальнейшем бортовой электроники, достаточно традиционно. Как уже отмечалось, это позволяет добиться экономии топлива и повысить динамические характеристики, за счет расходования мощности двигателя исключительно на движение. Однако, это не единственный подход, который реализуют изготовители для рационального использования энергии на автомобиле в процессе торможения.

Каковы затраты на выполнение вентиляции?

Стоимость естественной вентиляции в первую очередь связана с расходами на строительство дымоходов, а также на вентиляционные решетки и диффузоры. Для механической вентиляции приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла не нужна, но вы должны заплатить за изолированные приточно-вытяжные воздуховоды, приточно-вытяжную вентиляцию и за самый дорогой рекуператор во всей комбинации. Наземный теплообменник не является обязательным элементом такой установки, но оказывает значительное влияние на эффективность рекуперации тепла, и многие люди решают сделать это, хотя это и не дешево.

Стоимость установки во многом зависит от количества комнат в доме – это приводит к количеству вентиляционных каналов, диффузоров, решеток и диффузоров. В случае односемейных домов с естественной вентиляцией обычно можно установить все воздуховоды в двух дымоходах, но если нужен третий, стоимость монтажа явно возрастает. В системе с рекуперацией тепла используются относительно дешевые оловянные шланги (хотя есть и более дорогие системы пластиковых труб). Их количество не оказывает большого влияния на общую стоимость установки. Цена рекуператора самая большая. Прежде всего это означает, что стоимость вентиляционной системы с рекуперацией тепла значительно выше, чем у натуральной.

Любой, кто думает, что с помощью механической вентиляции сможет сэкономить много благодаря тому, что они не будут делать дымоходы, потому что это возможно только в некоторых случаях. Если в доме есть котельная и камин, то для установки вентиляции все еще необходимы дымоходы. Тогда отставка только из эфирных каналов не сильно изменится в смете. Смета расходов предполагает, что значительная экономия будет вызвана только полным отказом от дымоходов и, следовательно, от камина и котла, которые могут быть заменены тепловым насосом или электрическим отоплением. Дымоход также не нужен в случае газового котла с закрытой камерой сгорания, при условии, что он оборудован концентрической трубой для отвода воздуха и газа, которая подает воздух непосредственно в камеру сгорания и, конечно же, выпускает из нее пары.

Что скрывается за понятием «рекуперации»

Простыми словами рекуперация тождественна слову «сохранение». Рекуперация тепла – процесс сохранения тепловой энергии. Это происходит за счёт того, что поток воздуха, который выходит из помещения, охлаждает или подогревает воздух входящий внутрь. Схематически процесс рекуперации можно представить в таком виде:

Вентиляция с рекуперацией тепла происходит по такому принципу, который должен разделить потоки особенностями конструкции рекуператора во избежание смешивания. Однако, например, роторные теплообменники не дают возможности полностью изолировать приточный воздух от выходящего.

Что такое воздушный рекуператор

По своей конструкции рекуператор воздух-воздух – установка для утилизации тепла выходной воздушной массы, которая позволяет максимально рационально использовать тепло или холод.

Почему стоит выбрать рекуперационную вентиляцию

Вентиляция, которая основывается на рекуперации тепла, имеет очень высокие показатели КПД. Данный показатель рассчитывается по соотношению тепла, которое производит рекуператор в действительности, к максимальному количеству тепла, которое только возможно сохранить.

Как сохранить энергию торможения?

С сутью рекуперации мы, кажется, разобрались, теперь остаётся выяснить, как она реализована на практике. Есть несколько способов повернуть энергию, выделяющуюся при торможении, в нужное русло. Мне известны только два:

• электрический;
• механический.

Электрический метод

Электрическое рекуперативное торможение, с технологической точки зрения можно назвать самым доступным, и именно он наиболее точно подходит под определение этой системе.

Система рекуперативного торможения

Электрический метод актуален для автомобилей с гибридными моторами (ДВС + электропривод) или для электромобилей.

Главную роль тут играют электродвигатели, которые благодаря своим свойствам, могут не только крутить колёса, но и крутиться сами под воздействием внешних сил, превращаясь в генераторы.

В момент рекуперативного торможения, электромотор переключается в генераторный режим и создаёт дополнительное останавливающее усилие на осях. В этом случае он уже не потребляет энергию аккумулятора, а наоборот, подзаряжает его, и так повторяется каждый раз, когда вы нажимаете на тормоз.

Таким образом, по подсчётам автопроизводителей, подобная система рекуперации на гибридном авто экономит до 30% запасов топлива.

Необходимо отметить, что в зависимости от скорости машины, электроника сама выбирает как ей лучше оттормаживаться – с помощью электродвигателя или традиционными методами.

//www.youtube.com/watch?v=yfo6U3bUISM

Насколько хорошо рекуперативное торможение

Чтобы правильно оценить данную технологию, нам нужно посмотреть на два разных параметра: коэффициент полезного действия(КПД) и эффективность. Несмотря на кажущееся сходство, они совершенно разные. КПД говорит о том, с каким успехом захватывается «потерянная» мощность торможения. Все превратилось в тепло или удалось перевести кинетический потенциал в нужное русло? С другой стороны, эффективность относится к тому, как сильно влияет регенеративное торможение на длину пути. Значительно ли увеличится ваш диапазон, или вы даже не заметите большой разницы?

(визуализация работы системы рекуперация энергии торможения в машинах VW — Volkswagen)

Виды рекуператоров

На сегодняшний день применяются рекуператоры следующих конструкций:

Пластинчатый

Это самый обычный пластинчатый теплообменник: несколько пластин собраны в стопку и разделены прокладками так, что между ними образуются каналы с чередующимся направлением.

Воздуховоды подсоединяются по двум смежным сторонам, так что входящий воздух движется, к примеру, через четные зазоры между пластинами, а отходящий — через нечетные.

Потоки воздуха разделяются на множество тонких слоев, чем обеспечивается эффективный теплообмен.

КПД пластинчатого рекуператора составляет примерно 60%.

У данного теплообменника есть ряд преимуществ:

• очень простая конструкция;
• нет взаимного движения между деталями, а значит и износа вследствие трения;
• устройство работает абсолютно бесшумно;
• не требует затрат энергии;
• имеет компактные размеры.

Данный вид рекуператоров отличается низкой стоимостью.

Коаксиальный

Изготавливается так:

1. В трубу большого диаметра помещается множество тонких трубок, объединенных на входе и выходе коллекторами.
2. Через большую трубу пропускается исходящий воздух, через тонкие — входящий (уличный).

Как видно, принцип действия тот же, что у пластинчатого, но коаксиальный можно сделать очень длинным и тем самым увеличить площадь контакта между потоками.

Прочие достоинства такие же, как у пластинчатого.

И коаксиальный, и пластинчатый рекуператоры имеют важный недостаток: при сильном морозе влага в отводимом потоке конденсируется и тут же превращается в лед. Устраняют обледенение двумя способами:

• временно направляют холодный входящий воздух по байпасу в обход рекуператора, давая ему возможность отогреться;
• устанавливают электрообогреватель, который включается автоматически по сигналу датчика давления (оно увеличивается перед рекуператором из-за образования ледяной пробки).

Владельцы частных домов могут решить эту проблему более рационально: забор воздуха нужно осуществлять через длинную трубу, закопанную в грунт, который ниже глубины промерзания всегда имеет плюсовую температуру.

Сегодня некоторые производители предлагают пластинчатые рекуператоры с пластинами-мембранами, которые обладают высокой паропроницаемостью. Благодаря этому свойству, обеспечивается увлажнение поступающего свежего воздуха.

Но при покупке такого рекуператора следует учесть, что при обледенении пропитанная паром мембрана растрескается. Кроме того, поры мембраны довольно быстро забиваются пылью, так что эффект увлажнения, за который берут дополнительные деньги, имеет место лишь в самом начале эксплуатации.

Роторные

В таком рекуператоре также имеется обойма из пластин, только она вращается, так что каждая сторона пластины попеременно оказывается то во входящем потоке, то в исходящем. При этом она сначала нагревается, потом отдает полученное тепло входящему воздуху.

У роторных рекуператоров полно недостатков:

• большие размеры;
• для вращения пластин требуется электричество;
• трущиеся детали со временем изнашиваются;
• устройство издает шум;
• более высокая, по сравнению с пластинчатым рекуператором, стоимость;
• потоки воздуха не изолированы друг от друга, так что на приточке обязательно нужно устанавливать фильтр.

Роторный вариант

Но зато у роторных моделей есть очень важное преимущество: проблема обледенения решается простым уменьшением скорости вращения дисков.

Кроме того, из-за сообщения потоков в помещение частично возвращается пар, что делает воздух в нем менее сухим. КПД таких устройств составляет 80%.

С циркулирующим теплоносителем

Такой рекуператор похож на контур отопления: один радиатор устанавливается в вытяжном канале, второй — в приточном, а между ними циркулирует теплоноситель. Недостатки следующие:

• возможны утечки теплоносителя;
• система усложнена и дорого стоит из-за наличия циркуляционного насоса;
• для работы требуется электроэнергия.

Приточно-вытяжная установка Климат-035 с жидкостным рекуператором

Но зато радиаторы можно установить на любом отдалении друг от друга, так что вытяжной и приточный каналы не обязательно прокладывать рядом.

Фреоновый

Здесь также имеется контур с двумя радиаторами, но циркуляционный насос не требуется. Работает рекуператор так: фреон в нижнем радиаторе, расположенном в вытяжном канале, закипает, испаряется и в виде пара поднимается в радиатор, расположенный в приточном канале; здесь он отдает полученное тепло и конденсируется, после чего стекает в жидком виде обратно в нижний радиатор.

Преимущество в сравнении с предыдущим вариантом — в энергонезависимости. Но такой рекуператор может работать только в определенном диапазоне температур. Кроме того, вытяжной канал должен обязательно располагаться ниже приточного.

Насколько сложно производителю оборудовать свои велосипеды системами рекуперативного торможения?

Ни один электрический велосипед Pedego не оборудован системой рекуперативного торможения… жаль!

Установить рекуперативное торможение на велосипеды без планетарной передачи достаточно просто. Удивительно, что лидеры рынка электрических велосипедов, создавшие популярные модели с прямым приводом, так и не смогли оборудовать их системами регенеративного торможения. Так, например, ни один электрический велосипед Pedego не имеет встроенной системы регенеративного торможения. Если бы это было слишком сложно или дорого, но нет — установка системы рекуперации обойдётся компании не более, чем в 10 долларов. Для этого требуется всего лишь немного доработать контроллер.

Электрические велосипеды с регенеративным торможением отличаются только схемой контроллера. Никакую дополнительную электропроводку устанавливать не требуется.

КПД

Никакая машина не способна достичь коэффициента полезного действия в 100% (без нарушения законов физики), так как любая передача энергии неизбежно повлечет за собой потерю в форме тепла, света, шума и т. д. КПД процесса зависит от многих факторов, таких как двигатель, батарея и контроллер, но часто значение оценивается в районе 60-70%. По словам Tesla, их технология обычно теряет 10-20% кинетического потенциала при попытке его захватить, а затем еще 10-20% при преобразовании отложенных запасов обратно в ускорение. Это довольно стандартные числа для основной массы электрических транспортных средств, включая машины, грузовики, велосипеды, самокаты и т. д.

Отметим, что эти 70% не говорят нам, что регенеративное торможение даст 70% -ный рост пути от одного заряда. Технология не приведет к увеличению диапазона от 100 км до 170 км. Это лишь означает, что 70% кинетической энергии, потерянной во время торможения, может быть снова возвращено.

Поэтому рассмотрение лишь КПД системы мало что значит. Что должно нас больше заинтересовать, так это эффективность рекуперативного торможения.

Классификация рекуператоров

Основные отличия устройств заключаются в принципах движения теплоносителей, конструктивных особенностях и предназначении. То типажу рекуператоры могут быть:

1. Пластинчатыми.
2. Роторными.
3. Водными.
4. С размещением на крышах.

Пластинчатые

Самая популярная разновидность, благодаря низкой цене и достойной эффективности, – это пластинчатый рекуператор для вентиляции воздуха. Строение теплообменного агрегата в средине устройства имеет вид одной или нескольких медных, алюминиевых, пластиковых либо прочно целлюлозных пластин, закреплённых в статическом состоянии. Процесс движения воздуха по кассетам происходит без смешивания с одновременным охлаждением или подогревом потоков.

Отличительной особенностью этого типа рекуператоров является компактность и надёжность. Устройства практически не выходят из строя. Функционирование осуществляется без использования электроэнергии и это его большой плюс. Главный недостаток этого типа аппаратов – неработоспособность при сильных морозах из-за обмерзания вытяжки и невозможности осуществления влагообмена (замерзание конденсата в вытяжных каналах).

Образец пластинчатого рекуператора воздухаИсточник vents-mag.com.ua

Роторные

Работа осуществляется от электричества, благодаря которому производится вращение лопастей роторов (одного либо двух) и движение воздухопотоков. Чаще всего, роторный рекуператор воздуха бывает цилиндрической формы при наличии плотно установленных пластин и барабана в средине. Вращаются они благодаря движению воздуха, исходящего комнатного и входящего уличного. Этот тип отличается большими размерами, однако и производительность их существенно выше, сравнительно с пластинчатыми. Поэтому покупка этого типа устройств в частный дом нерентабельна, они больше подойдут для больших объёмов, подобных больнице, ресторану, торговому центру, концертному залу. Главные недостатки – дороговизна содержания, энергозатратность, громоздкость, стоимость покупки, необходимость наличия вентиляционной камеры.

Внешний вид роторного рекуператораИсточник mozfiles.com

Водный

Принцип работы водного рекуператора сводится к переносу энергии тепла к теплообменному элементу посредством воды либо другой жидкости (антифриз и др). Производительность этого типа аппаратов сходна с пластинчатыми рекуператорами, однако работает по принципу водной отопительной системы. Слабые стороны – низкий КПД и потребность в частом техобслуживании.

Пример жидкостного рекуператораИсточник teploobmenik.ru

Устройства, с размещением на крышах

Главное достоинство этого типа устройств – экономия внутреннего пространства помещения. КПД его не превышает 68%, но зато эксплуатационные затраты отсутствуют практически полностью. Недостаток такого устройства – проблематичность монтажа и необходимость сложной процедуры крепежа. Этот рекуператор использовать для дома не рационально, чаще его применяют на объектах промышленной направленности.

Вывод вентиляции на крышеИсточник yandex.net

Техника изготовления устройства своими руками

Технически все довольно просто. Понадобятся несколько пластиковых пластинок толщиной около 4 мм, четыре пластиковых фланцевых соединения и лист оцинкованного металла.

Рекуператор воздуха для частного дома создаётся в следующей последовательности:

• Производится нарезка металлических и пластиковых пластин (размер произвольный, допустим 30х30см).
• На каждую пластину силиконом приклеивается по контуру две параллельные рейки из фанеры, пластика или пробки. Крайние пластины остаются чистыми. Даётся время, чтобы заготовки основательно приклеились.
• Затем рейки покрываются клеем и пластины укладываются перпендикулярно друг другу и склеиваются в своеобразную кассету. Это и станет будущим теплообменником с перпендикулярно направленными каналами.

Видео описание

Один из вариантов изготовления пластинчатого рекуператора из сотового полипропилена, смотрите в этом видео:

• Количество пластин определяется индивидуально, но их количество прямо пропорционально производительности и КПД изделия.
• После высыхания кассета заключается в каркас, по бокам устанавливаются фланцевые соединения, а щели заделываются герметиком. Кассету лучше делать съёмной. В одном корпусе можно устанавливать несколько кассет. Это лишь повысит КПД.
• Изделие будет устанавливаться в виде ромба, поэтому в нижнем углу необходимо предусмотреть дренажное отверстие для отвода конденсата.
• Во входящих каналах рекомендуется установить элементарные съёмные кассетные фильтры. А корпус лучше обложить внутри слоем минеральной ваты.
• Чтобы обеспечить принудительную вентиляцию, возможна установка вентиляторов с регуляцией скорости вращения.

Принудительная вентиляция особенно актуальна зимой. Принудительно выгоняемый периодически тёплый воздух из помещения помогает разморозиться обледенелому теплообменнику, что возобновит приток свежего воздуха в здание.

Пример проекта вентиляции помещения с рекуператоромИсточник stroy-podskazka.ru

Как правильно выбрать рекуператор

Главное при выборе – учёт местного климата. Так пластинчатые устройства будут удобны лишь при умеренном климате.

На что обратить внимание:

Лучшая модель – самая экономная в энергетическом плане. Вентиляторы будут энергозатратны. Однако многое зависит ещё и от их мощности.
Важен размер фильтрационной части устройства. Соотношение её к размеру помещения влияет на затраты электроэнергии и сроки эксплуатации устройства

Нужно помнить, что расход энергии увеличивается при загрязнённом фильтре.
Следует обратить внимание на тип фильтров, которые могут очищать только крупные загрязнения (G3), крупную пыль (M5) или все, вплоть до мелкой пыли (F7).
Нужно правильно подбирать устройство, чтобы производительность его соответствовала потребности и габаритам помещения.
Важная роль у системы управления процессом. Предпочтительнее модели автоматикой и широким выбором режимов, позволяющих менять интенсивность работы.

Эти несложные рекомендации позволят выбрать максимально эффективный и подходящий прибор. Качественный монтаж и правильная эксплуатация приведут к хорошей работоспособности и производительности.

Видео описание

Практически все вопросы по созданию вентиляции для небольшого помещения, раскрыты в этом видео:

Коротко о главном

Рекуператор – это устройство, позволяющее обеспечить приток свежих и чистых потоков воздуха в помещение без лишних энергозатрат. Зимой оно предотвращает потерю комнатного тепла, а летом препятствует проникновению горячего воздуха внутрь помещения.

Это устройство имеет ряд преимуществ перед обычной системой вентиляции

Однако, выбирая себе рекуператор, важно учесть много факторов – необходимый тип устройства, размер обслуживаемого помещения, климат, влажность и т.д. Важно заранее продумать возможность установки прибора в помещении, его стоимость, производительность

От всего этого напрямую зависит эффективность вентиляции, а значит качество и комфорт жизни в доме.

Источник

Подсказки биомеханики

Для повышения энергоэффективности, а также безопасности и удобства физического взаимодействия биомехатронной системы с человеком конструктивные решения и системы управления «умных» ортезов и протезов должны учитывать ряд свойств естественного движения человека.

Так, объясняя феномен поворота большеберцовой кости, следует обратить внимание на особенности не только кинематической связи в суставах, но и физико-механической структуры большеберцовой кости, которую можно промоделировать упругим эквивалентным спирально-анизотропным стержнем: он при продольном сжатии-растяжении скручивается/раскручивается . Таким образом, динамическая система коленного сустава представляет собой колебательную систему, что и обеспечивает в ней рекуперацию энергии

Если продолжить путь учета колебательности рассматриваемой системы, то на «следующем повороте» мы столкнемся с самосинхронизацией . У человека при ходьбе происходит самосинхронизация систем левой и правой ног (как и других конечностей). Соответственно, и в реабилитационных системах следует обеспечить синхронизацию системы здоровой ноги и реабилитируемой системы нога-ортез уже на уровне аппаратных средств. Кроме того, реализация самосинхронизации левой и правой ног в антропоморфных роботах обеспечит лучший режим движения для рекуперации энергии в системе.

Преобразование в механическую энергию

Системы рекуперации кинетической энергии

Кинетические системы рекуперации энергии (KERS) были использованы для автоспорта Formula One «s сезона 2009 , и находятся в стадии разработки для дорожных транспортных средств. KERS был заброшен в сезоне Формулы-1 2010 года , но вновь представлен в сезоне 2011 года . К году все команды использовали KERS с Marussia F1, начиная с сезона 2013 года. Одна из основных причин, по которой не все автомобили использовали KERS сразу, заключается в том, что он поднимает центр тяжести автомобиля и уменьшает количество балласта , доступного для балансировки автомобиля, чтобы он был более предсказуемым при повороте. Правила FIA также ограничивают использование системы. Концепция передачи кинетической энергии транспортного средства с использованием накопителя энергии маховика была постулирована физиком Ричардом Фейнманом в 1950-х годах и проиллюстрирована в таких системах, как Zytek , Flybrid, Torotrak и Xtrac, используемых в F1. Существуют также системы на основе дифференциала, такие как Кембриджская система рекуперации кинетической энергии для легковых / коммерческих автомобилей (CPC-KERS).

Xtrac и Flybrid являются лицензиатами технологий Torotrak, в которых используется небольшая и сложная вспомогательная коробка передач с бесступенчатой ​​трансмиссией (CVT). CPC-KERS аналогичен, поскольку он также является частью трансмиссии. Однако весь механизм, включая маховик, полностью находится в ступице транспортного средства (выглядит как барабанный тормоз). В CPC-KERS дифференциал заменяет вариатор и передает крутящий момент между маховиком , ведущим колесом и опорным колесом.

За и против подобной экономии

Стоит отметить, что не все так просто.

• Причина в том, что движение в режиме ускорение — торможение даже в городском цикле составляет малую часть от всего времени. Из-за этого рекуперация оказывается неэффективной и не обеспечивает в достаточной мере зарядку АКБ, а только вызывает усложнение машины.
• Тем не менее, на гибридных автомобилях рекуперация дает до тридцати процентов экономии энергии. В то же время надо учесть, что ведущими производителями – BMW, Audi, Kia Motors и другими, рекуперация достаточно широко внедряется в том или ином виде, в конструкции своих авто.

Очень широко рекуперация применяется на гоночных машинах, таких как Формула 1, на гибридных автомобилях, но и обычные авто, оснащенные подобными системами, позволяют более эффективно расходовать горючее и обеспечивают его экономию за счет использования энергии торможения и специальных режимов движения.

Мне нравится1Не нравится