Приточная вентиляция в квартиру с рекуперацией тепла: назначение, устройство и виды систем

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома: сколько стоит оборудование и как работает

Когда возникает вопрос установки вентиляции, начинаются долгие раздумья, какую выбрать систему. Либо ограничиться естественным притоком и оттоком воздуха, либо делать принудительный монтаж и не зависеть от капризов природы. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома позволяет добиться постоянного воздухообмена. Не зависит от времени года, направления ветра, разницы температур внутри и снаружи помещения. Тратится больше энергии, чем в естественной вентиляции, но с рекуператором экономия тепла очевидна.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома

Устройство и принцип действия приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла

Чтобы обеспечить постоянный воздухообмен в помещении, очистку поступающего воздуха от пыли и нагрев температуры в частном доме или квартире необходимо установить принудительную вентиляцию. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла подает очищенный воздух. Экономия тепловой энергии при номинальной мощности составляет около 6 кВт. Рекуператор это устройство, которое возвращает тепло в дом. Относится к категории энергозависимых конструкций, требует подключения к источнику электрической энергии.

При проектировании учитывается:

  1. Количество помещений в доме;
  2. Ожидаемое количество людей;
  3. Назначение помещения.

Расчет сети воздуховодов по дому производится, исходя из потерь давления, которое присутствует в системе вентиляции. В здании с установленной принудительной системой приточно-вытяжной вентиляции воздушный поток поступает с улицы. При прохождении через конденсационный агрегат, воздух очищается от пыли, нагревается до необходимой температуры и поступает в помещение. Достоинство системы в том, что в дом подается очищенный и подогретый воздух в необходимом объеме.

ustrojstvo-pritochno-vytyazhnoj-ventilyacii-s-rekuperaciej-tepla

Процесс работает круглосуточно:

  • Воздух с улицы поступает по вентиляционному каналу через шумоглушитель в вентиляционный агрегат;
  • В агрегате воздух очищается от пыли, нагревается и подается через шумоглушитель по вентиляционному каналу в помещение;
  • Отработанный воздух из санузлов и подсобных помещений возвращается обратно в вентиляционную установку и передает свое тепло входящему воздуху, который поступает с улицы;
  • Проходя через вентиляционную установку, уже охлажденный и отработанный воздух выходит на крышу улицы.

С помощью встроенного пульта управления можно настраивать:

  • Температуру входящего воздуха;
  • Скорость работы вентилятора, необходимого при воздухообмене;
  • Интервал замены фильтра регулируется по неделям.

rekuperator

Если необходимо, чтобы ночью или в определенные дни недели воздухообмен был меньше, делаются соответствующие настройки. Например,

  • Температура поступающего воздуха в приточную установку -9 ◦ C;
  • Температура воздуха, которая подается в помещение +15 ◦ C;
  • Температура выходящего из установки отработанного воздуха -3 ◦ C.

При таком режиме калорифер (нагреватель) внутри приточного столба выключен — электроэнергия не тратится впустую для нагрева воздуха. Таким образом, обеспечивается экономия тепловой энергии.

rekuperator-s-distancionnym-upravleniem

Как работает вентиляционный агрегат

Представляет собой утепленный звукоизолированный металлический ящик. Для правильной работы вентиляционной установки и отображения температур устанавливается датчик для выходящего на улицу воздуха и поступающего из помещения отработанного состава.

  • Холодный воздух с улицы:
    1. Поступает через фильтр;
    2. Очищается от пыли;
    3. Проходит через рекуператор;
    4. В помещение воздух поступает через вентилятор, который создает разницу давлений.

kak-rabotaet-ventilyacionnyj-agregat

  1. Проходит через фильтр;
  2. Очищается от крупной пыли;
  3. Проходит через рекуператор.
  4. Через вентилятор уходит на улицу.

В агрегат устанавливается роторный теплообменник. Внутри находится тонкий лист алюминия, свернутый в соты. Двигатель вращает соты. Холодный воздух, который заходит с противоположной стороны, нагревается и поступает в помещение.

При выходе на крышу монтируется приточная установка. Сколько кубометров воздуха поступает, столько кубов вытягивается на улицу. В стояк монтируются вентиляционные трубы. Терморегулятор регулирует температуру, подающего воздуха.

rotornyj-teploobmennik

Вытяжные вентиляторы, устанавливаются отдельно, в зависимости от объема помещения. Воздух по одной трубе из приточной установки подается по воздуховоду в определенные комнаты. По другой трубе воздух выходит из вытяжного зонта на улицу. При работе создается разряжение воздуха.

Виды блоков рекуперации тепла

Рекуперация тепла в системе приточной вентиляции явление относительно новое и пока мало распространенное. Существует несколько типов устройств и большой выбор моделей по каждому виду. Приточно-вытяжная вентиляция с подогревом воздуха и рекуперацией выполняет следующие функции:

  • Возврат тепловой энергии;
  • Экономия топлива;
  • Снижение стоимости оборудования;
  • Обеспечение экологических норм;
  • Сокращение транспортных расходов;
  • Снижение стоимости газоочистки;
  • Снижение затрат на систему отопления.

rotornyj-teploobmennik-rekuperator

Роторный (барабанный)

Теплообменник подходит для местности с суровым климатом. Барабан изготовлен из фольги алюминия. Поступательными движениями тепло переходит от вытягиваемого к подаваемому воздуху:

  • Тепло передается подаваемому воздуху;
  • Смешивание потоков составляет менее 0,1%;
  • Возвращается теплый и увлажненный воздух.

Помещения меньше высыхают. Полезная мощность составляет 92%.

plastinchatyj-teploobmennik-v-rekuperatore

Пластинчатый перекрестный рекуператор

Предназначен для местности с мягкими погодными условиями. Встречные потоки пластинчатого рекуператора разделяются алюминиевой фольгой.

  • Тепло передается подаваемому воздуху;
  • Формируется конденсат;
  • Необходим отвод воды.

Тепло удаляемого воздуха через алюминиевые пластины нагревает подаваемый воздух. На пластинах теплообменника конденсируется влага, которая попадает из помещений.

Во время отогрева КПД теплообменника равна нулю, тепловозврат не происходит. Общая эффективность вентиляционной установки падает. Система возвращает до 95% тепла.

Recuperator_plastinchatyj

Тепловые трубки

Данный вид производится как герметично запаянная трубка из материала с хорошей тепловой проводимостью. Внутрь заливается фреон. Рекуператор помещается в воздуховод вертикально (допустимо устанавливать под небольшим градусом). Нижний конец помещается в вытяжке, верхний в приточной вентиляции.

Теплый воздух проходит по нижнему воздуховоду по дну трубки. Фреон закипает, пары поступают в верхнюю часть и встречаются с приточным воздухом, забирая тепло от фреона. Конденсат оседает на дно трубки, цикл повторяется. Достоинство: нет движущихся частей. Недостаток: слабая работоспособность, система работает на фреоне.

teplovye-trubki

Устройство с промежуточным теплоносителем

В качестве теплоносителя используется вода или специальный раствор.

  • Два теплообменника сообщаются между собой трубопроводами;
  • Один из них находится в канале, который вытягивает воздух и получает теплоту;
  • Теплота через теплоноситель переходит во второй теплообменник, размещенный в канале приточного воздуха, где происходит нагрев.

ustrojstvo-s-promezhutochnym-teplonositelem

Потоки не смешиваются друг с другом, но промежуточный теплоноситель снижает эффективность работы до 50%. Дополнительно КПД можно увеличить насосом. Достоинство промежуточных теплоносителей в том, что теплообменники можно устанавливать на расстоянии друг от друга. Монтаж производится в вертикальном и горизонтальном положении.

Грунтовый теплообменник

Стоимость эксплуатации системы снижается на 5-10%. Если нет грунтового теплообменника, воздух, попадающий в систему рекуперации, проникает непосредственно с улицы. С грунтовым теплообменником на глубине порядка двух метров в земле прокладывается труба. Температура воздуха ниже промерзания грунта остается всегда стабильной в районе +10◦C.

Воздух проходит по трубе в земле и попадает в рекуперацию тепла. Разницу температур компенсировать гораздо проще. ТЭНы включаются реже, экономия тепла становится больше.

Грунтовый теплообменник необходимо делать по проекту. В зависимости от площади дома подбирается система рекуперации, которая определенный объем воздуха забирает с улицы и, проводя через весь грунтовый теплообменник, его разогревает. Важно обратиться к опытному проектировщику. Именно он сможет рассчитать длину и глубину канала.

gruntovyj-teploobmennik

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе

  • Металлические устройства эффективны в эксплуатации до -10ºС. При пониженных температурах работоспособность заметно снижается. Вследствие чего применяется электрические преднагревательные элементы;
  • При выборе следует изучить толщину корпуса, материал мостиков холода. Толщина 3 см подлежит дополнительной изоляции, когда температура на улице станет ниже -5ºС. Вдвойне придется использовать изоляционный материал, если каркас сделан из алюминия;
  • Следует обращать особое внимание на показатели свободного напора вентиляторов. Может случиться так, что на 500 м 3 напор может полностью отсутствовать. Об этом потребители узнают, как правило, когда рекуператор выходит из строя;
  • Большой плюс, когда к автоматической системе можно подключить дополнительные функции. Благодаря усовершенствованной автоматике, снижаются издержки в эксплуатации и повышается работа всего прибора;
  • Основной показатель для принятия решения, на каком рекуператоре остановить свой выбор – это вентиляционный напор и мощность. Предварительно делается расчет, сколько воздуха должно поступать в дом за один час.

Лучшие приточно-вытяжные системы с рекуперацией тепла

Vakio

Это не просто вентилятор с фильтром. По отзывам потребителей, качество модели во много раз превышает цену. Расход электроэнергии от 5 до 20 Ватт в час. Малый расход в связи с тем, что нет греющего элемента, который нагревает воздух.

Цикл притока и оттока воздуха длится по 40 секунд каждый. Вентилятор разворачивается и работает беспрерывно, выполняя разные функции. Он просто меняет направление воздуха. При этом нет перепадов шума.

Работает в диапазоне от -47 ◦ C до +50 ◦ C. Есть режим сброса наледи. Устройство снабжено фильтром класс F6: не пропускает не только пыль, но и пыльцу, что особенно важно для тех, кто страдает аллергией. Полностью российская сборка (производитель г. Новосибирск). А значит, прибор идеально подходит для суровой зимы.

pritochno-vytyazhnye-sistemy-vakio

Mitsubishi Electric VL-100EU5-E Lossnay

Позволяет избежать сквозняков при проветривании и сохраняет микроклимат. Принцип работы предельно прост:

  • Воздух из помещения втягивается вентилятором в камеру с теплообменником;
  • В результате возникающего в комнате разряжения, поступает воздух с улицы;
  • Внутри камеры происходит обмен теплом и влажностью.

Главный элемент системы: теплообменник Lossnay («Без потерь»). В нем происходит теплообмен между уличным и комнатным воздухом. Летом поступает охлажденный воздух, зимой – теплый. Коэффициент теплообмена рекуператора составляет 80%. Особая конструкция теплообменника позволяет снизить уровень внешнего шума в два раза. Не дает проникнуть с улицы вредным веществам из выхлопным газам.

За счет тонких стенок в фильтре происходит активный обмен кислородом и влажностью. Теплообменник достаточно время от времени пылесосить, а фильтры промывать водой. К фильтру прилагается защитная сетка вытяжного вентилятора. При необходимости ее тоже можно снять и прочистить.

pritochno-vytyazhnye-sistemy-mitsubishi-electric-vl-100eu5-e-lossnay

Прана

Компактное недорогое решение для вентиляции в частных домах. Прана решает несколько проблем:

  • Обеспечивает приток свежего воздуха в помещении;
  • Фильтрует и нагревает воздух до нужной температуры за счет тепла удаляемого воздуха;
  • Вытягивает отработанный воздух наружу.

Рекуператор экономит до 80% затрат, связанных с вентиляцией. Прибор оснащен дистанционным (реостатным) управлением, способен плавно регулировать уровень воздухообмена. Воздух обновляется столько раз, сколько потребуется. Устройство, без внутреннего и внешнего блока устанавливается в течение нескольких часов.

  • Не требует дорогого сервисного обслуживания;
  • Значительно дешевле подвесной вентиляционной системы;
  • Не имеет альтернативы по сумме характеристик и стоимости.

pritochno-vytyazhnye-sistemy-prana

Можно ли самому сделать систему с рекуперацией

Системы рекуперативной вентиляции становятся особенно актуальными после установки пластиковых окон. В окнах есть режим микровентиляции, но хотелось бы управлять процессом. Результатом решения вопроса у многих становится самодельная рекуперация.

Есть множество вариантов самодельных установок. Самые простые, даже, если пульт управления не впечатляет внешним видом, в целом, неплохо справляются с задачей. Основная часть блок управления. Внутрь стены вставляется блок вентиляции. С другой стороны окна монтируется дополнительный блок. Провода лучше закладывать в стенку.

sistemy-rekuperativnoj-ventilyacii

Основная задача системы менять воздух в комнате, оставляя тепло:

  • Используется два цилиндра: диаметр — 110 мм; длина – 310 мм. С одной стороны трубы встраивается реверсивный вентилятор. Он способен переключать направление подачи воздуха и продувать теплообменник;
  • Два обычных вентилятора подключаются спина к спине. Периодически включаются то один, то другой. Вентилятор способен подавать воздух сквозь трубу в обоих направлениях. Реверсивную модель можно заменить бюджетным вариантом от старых компьютерных системных блоков. Но тогда вместо двух понадобится четыре штуки;
  • В основную часть трубы вставляют теплообменник. Задача забирать тепло у воздуха, выходящего из помещения, и отдавать тепло холодному воздуху с улицы.

Рекуператор работает циклично, поэтому называется реверсивным. Некоторое время он вытягивает воздух из помещения, нагревая теплообменник. Потом затягивает воздух с улицы, отдавая запас накопленного тепла. Два блока включают для большей эффективности. Пока один вытягивает воздух из помещения, другой подает и наоборот. Такая схема работы позволяет избежать выпадения конденсата.

Теплообменник представляет собой массу маленьких стеклянных трубочек, которые плотно набиваются в трубу. Они заменяют производственных соты, через которые проходит воздух. Вместо трубочек можно использовать более эффективный вариант – небольшие стеклянные шарики. Воздух в работе постоянно огибает шарики, путь прохождения удлиняется, больше отдается и поступает тепла.

Блок управления рекуперативной вентиляцией включает:

  • Трансформатор от обычного блока питания;
  • Диодные выпрямители 4 шт.;
  • Интегральный стабилизатор 12 вольт;
  • Выпрямитель на 6-12 вольт, собранный на базе стабилизатора 5 вольт.

Резистор регулирует напряжение от интегрального стабилизатора 6 12 вольт, подается на вентилятор. Схема управления рекуперативного цикла работает от 12 вольт.

Отдельно вставляется микросхема таймера, который задает интервалы. Можно установить оптимальное время переключения. Две группы вентиляторов монтируются в двух блоках рекуперативной вентиляции.

montazh-rekuperatora

Режим:

  • Вытяжка воздуха;
  • Всасывание воздуха;
  • Обратный возврат — рекуперация.

Пока один вентилятор засасывает воздух, другой удаляет его из помещения. Через установленное время цикл меняется.

Дом должен иметь максимально герметичную теплоизоляцию. Естественная вентиляция заведомо не сможет обеспечить необходимый уровень воздухообмена. Механические системы вентиляции успешно справляются с работой. Лучшее решение на сегодняшний день установить принудительную систему с рекуперацией, что позволяет экономить тепловую энергию, особенно, в загородных домах средней и большой площади.

Что такое рекуперация воздуха в вентиляции: принцип работы и монтаж

Высокие затраты на электроэнергию рано или поздно заставляют нас задуматься о способах экономии. Не все владельцы жилых и офисных помещений догадываются о том, что потери тепла зимой в значительной степени вызваны вентиляцией. Согласно статистике, вместе с удаляемым из помещений воздухом уходит от 30% до 60% тепла. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором — разумный компромисс между энергосбережением и надлежащей вентиляцией помещения. Рассказываем об основным принципах работы оборудования.

Состав приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором - схема.

Что такое рекуператор и почему он используется в приточно-вытяжных системах?

Рекуператор — «сердце» приточно-вытяжной вентиляции с функцией теплообмена. Именно это устройство отвечает за передачу тепла отработанного воздуха — свежему. Данная технология востребована во всех типах помещений, где важно поддерживать комфортный микроклимат. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает эффективную циркуляцию воздушного потока. Аналогичная вентустановка с рекуператором подает в помещение не просто свежий, но и предварительно подогретый воздух.

Принцип работы приточно вытяжной вентиляции с рекуперацией

Как это работает? Прибор забирает тепло из выходящего потока и передает его поступающему с улицы. В итоге температура свежего воздуха близка к комнатной и почти не требует нагрева. Это экономит наши расходы на электроэнергию.

Поговорим о конструкции оборудования. Внешне рекуператор представляет собой короб с входными и выходными отверстиями. Внутри находится ключевой компонент — теплообменник, который отвечает за передачу тепловой энергии. Встречные потоки воздуха проходят через это устройство, но не смешиваются благодаря пластинчатой или мембранной перегородке. Рекуператор также оснащен фильтрами, которые очищают и поступающий, и выходящий поток. Это важно для здоровья людей в помещении и для защиты теплообменника от пыли и мусора. За движение воздушного потока отвечают вентиляторы. Надежную работу и надлежащую изоляцию обеспечивают кожухи. Как правило, оборудование оснащается автоматикой, позволяющей регулировать мощность работы вентиляционной системы в соответствии с запросами пользователей. Более подробно о составных частях системы вентиляции.

Виды рекуператоров, их особенности, преимущества и недостатки

На рынке представлены различные типы рекуператоров. Поговорим о каждом из них.

Пластинчатые представляют собой блок-кассету с металлическим корпусом, внутри которого установлены пластины (отсюда название) из оцинковки, фольги, пластика или полимеризованной бумаги. Пластины разделяют потоки воздуха и мешают им смешиваться. Эффективность данного вида рекуператоров зависит от материала пластин:

  • металлические — не лучший выбор. Замерзают в мороз и долго оттаивают. При обмерзании воздух периодически приходится пускать через обводной канал, минуя рекуператор, сразу в помещение;
  • пластиковые такой проблемы не имеют, но стоят дороже. В эксплуатации — гораздо эффективнее. Их можно использовать в помещениях с высокой влажностью. И пластиковые, и металлические пластины образуют конденсат, для сбора которого в конструкции предусмотрен поддон. При установке таких рекуператоров нужно предусмотреть дренаж;
  • теплообменники из полимеризованной бумаги высокоэффективны, не образуют конденсат и не сушат воздух. Не подойдут для влажных помещений.

Роторные рекуператоры имеют цилиндрическую форму и состоят из алюминиевого ротора, заключенного в корпус из оцинкованной стали. Барабан при вращении нагревается в зоне вытяжного канала и охлаждается в зоне приточного, возвращая тепло уличному воздуху. Роторные рекуператоры более эффективны, чем пластинчатые. Автоматика регулирует скорость вращения ротора и предупреждает обмерзание. Следовательно, не требуется разморозка.

Энтальпийные — технически более продвинутое оборудование. Возвращают не только тепло, но и влагу. Результативность установки оценивается в 80-85% благодаря эффективному теплообмену. Принцип работы заключается с многоступенчатой рекуперации. Что это значит? Внутри рекуператора находится мембрана, которая работает как губка: поглощает тепло и влагу из выходящего воздуха и передает приточному. Смешивания потоков не происходит. Конденсат не образуется: мембранная поверхность впитывает строго определенный объем влаги.

Плюсы энтальпийных рекуператоров:

  • высокая эффективность;
  • отсутствие конденсата;
  • не промерзают;
  • качественная циркуляция воздуха с дополнительным увлажнением.

Оборудование не так давно вошло в обиход. На сегодняшний день накоплено мало статистических данных по реальному сроку службы, надежности и долговечности энтальпийных рекуператоров. Производители заявляют срок до 10 лет, но реальным практическим опытом эксплуатации это не подтверждено. На данный момент такие устройства используются главным образом в вентиляционных установках с относительно небольшим расходом воздуха.

Насколько целесообразно заказывать вентиляцию с рекуперацией?

Установка приточно-вытяжной рекуперации — долгосрочная инвестиция. Цена вентустановки с рекуператором в среднем на 50% дороже. Данное оборудование с годами обязательно окупит себя. Срок окупаемости и целесообразность установки зависит и от климатических условий. Полезный материал на тему — что такое приточно-вытяжная система вентиляции.

ВАЖНО! Рекуператор хорошо проявляет себя при большой разнице температур. Если на улице -15°C, а в здании должно быть +20°C, установка приточной-вытяжной вентиляции с рекуперацией экономически целесообразна.

Если вы живете в мягком, южном климате, переплачивать за рекуператор смысла нет: разница температур невелика. Данное оборудование оптимально для умеренного и северного климата с суровыми зимами и затяжным межсезоньем.

Особенности монтажа вентиляции с рекуперацией

Качественно работающая вентиляция — результат правильно подобранной конструкции, оборудования, тщательного, профессионального проектирования и монтажа. Для того, чтобы система рекуперации работала эффективно и экономично, должны быть соблюдены 3 условия:

  • профессионально составленный инженерный проект;
  • надежное исполнение системы вентиляции;
  • рекуператор хорошего качества.

Определяющее значение имеют профессиональные знания, квалификация, опыт и навыки монтажной компании. Важным шагом является соответствующая настройка системы в соответствии с предполагаемыми параметрами:

  1. Каналы вентиляции — это «кровеносная система» всей системы рекуперации. Критически важны оптимальные трассы вентиляционных каналов. Чтобы система рекуперации выполняла свою задачу, трубы должны иметь правильно подобранные диаметры для подачи нужного количества воздуха и качественно заизолированы.
  2. Правильное направление воздушного потока в установке обеспечивают вентиляторы рекуператора. Продуманное распределение вентканалов обеспечивает оптимальную и тихую подачу воздуха, который эффективно проветривает все помещения.
  3. Не менее важен выбор рекуператора соответствующей мощности. Чтобы правильно подобрать теплообменник, необходимо произвести тщательные расчеты. Только на основании этого параметра нужно приобретать рекуператор соответствующей мощности. Слабое оборудование не справится с поддержанием комфортного микроклимата в доме и повлияет в конечном итоге на экономическую целесообразность.

При выборе оборудования избегайте искушения купить то, что подешевле. Зачастую бюджетный агрегат означает худшую производительность и в конечном итоге снижает энергоэффективность всей системы в целом. Установку приточно-вытяжной вентиляции стоит доверять профессиональной монтажной компании, которая занимается проектированием, сможет корректно рассчитать объемы воздушного потока и качественно установить систему.

Вывод

Вентиляция с рекуперацией — эффективное решение для циркуляции воздуха в умеренной и северной климатической зоне. Современное оборудование позволяет эффективно перерабатывать тепло, восполнять затраты на отопление и экономить на счетах за электроэнергию. В этом обзоре мы постарались затронуть основные принципы работы и виды оборудования. Отдельное внимание уделили профессионализму проектировщиков и монтажников.

Остались вопросы? — Закажите бесплатную консультацию.
Наши специалисты помогут подобрать инженерные системы для промышленного и коммерческого объекта, исходя из технических параметров и ваших потребностей, а также проконсультируют по вопросу рекуперации в вентиляции и монтажа системы.

Системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией и рециркуляцией тепла

схема вентиляции с рекуперацией/рециркуляцией

Рециркуляция воздуха в системах вентиляции представляет собой смешение некоторого количества отработанного (вытяжного) воздуха, к приточному потоку. Благодаря этому достигается снижение затрат энергии на нагрев свежего воздуха в зимний период года.

Схема приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией и рециркуляцией,
где L – расход воздуха, T – температура.

Рекуперация тепла в вентиляции – это способ передачи тепловой энергии от потока отработанного воздуха, к потоку приточного. Рекуперация применяется при наличии разности температур между удаляемым и приточным воздухом, для повышения температуры свежего воздуха. Данный процесс не подразумевает смешения воздушных потоков, процесс передачи теплоты происходит через какой-либо материал.

вентиляция с рекуперацией

Температура и движение воздуха в рекуператоре

Устройствами, которые осуществляют рекуперацию теплоты, носят название рекуператоры теплоты. Они бывают двух видов:

Теплообменники-рекуператоры – они передают тепловой поток через стенку. Они чаще всего встречаются в установках систем приточно-вытяжной вентиляции.

Теплоообименники - рекуператоры

Теплоообименники – рекуператоры

Регенеративные рекуператоры – в первом цикле, которые нагреваются от уходящего воздуха, во втором охлаждаются, отдавая тепло приточному.

Регенеративные рекуператоры

Система приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией является наиболее распространенным способом использования рекуперации теплоты. Основным элементом данной системы является приточно-вытяжная установка, в составе которой установлен рекуператор. Устройство приточной установки с рекуператором, позволяет передать нагреваемому воздуху до 80-90% теплоты, что значительно снижает мощность калорифера, в котором происходит подогрев приточного воздуха, в случае нехватки теплового потока от рекуператора.

Особенности применения рециркуляции и рекуперации

Основным отличием рекуперации от рециркуляции является отсутствием подмешивания воздуха из помещения к наружному . Рекуперация тепла применима для большинства случаев, в то время как рециркуляция имеет ряд ограничений, которые указаны в нормативных документах.

СНиП 41-01-2003 не допускает повторную подачу воздуха (рециркуляция) в следующих ситуациях:

  • В помещениях, расход воздуха в которых определяется из расчета выделяемых вредных веществ;
  • В помещениях, в которых имеются болезнетворные бактерии и грибки в повышенных концентрациях;
  • В помещениях, с наличием вредных веществ, возгоняемые при контакте с нагретыми поверхностями;
  • В помещениях категории Б и А;
  • В помещениях, в которых производятся работы с вредными или горючими газами, парами;
  • В помещениях категории В1-В2, в которых могут выделяться горючи пыли и аэрозоли;
  • Из систем, с наличием в них местных отсосов вредных веществ и взрывоопасных смесей с воздухом;
  • Из тамбуров-шлюзов.

Рециркуляция:
Рециркуляция в приточно-вытяжных установках активно применяется чаще при большой производительности систем, когда воздухообмен может быть от 1000-1500 м 3 /ч до 10000-15000 м 3 /ч. Удаляемый воздух несет в себе большой запас тепловой энергии, подмешивание его в поток наружного, позволяет повысить температуру приточного воздуха, тем самым снизится требуемая мощность нагревательного элемента. Но в подобных случаях перед повторной подачей в помещение, воздух должен пройти систему фильтрации.

Вентиляция с рециркуляцией позволяет повысить энергоэффективность, решить проблему энергосбережения в случае, когда 70-80% удаляемого воздуха поступает в систему вентиляции повторно.

Рекуперация:
Приточно-вытяжные установки с рекуперацией возможно устанавливать практически при любых расходах воздуха (от 200 м 3 /ч и до нескольких тысяч м 3 /ч), как при маленьких так и при больших. Рекуперация так же позволяет передавать тепло от вытяжного воздуха к приточному, тем самым снижая потребность энергии на нагревательном элементе.

Относительно небольшие установки применяют в системах вентиляции квартир, коттеджей. В практике приточно-вытяжные установки монтируют под потолком (например, между перекрытием и навесным потолком). Данное решение требует от установки некоторых специфических требований, а именно: незначительные габаритные размеры, низкий уровень шума, простое обслуживание.

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией требует обслуживания, что обязывает сделать в потолке люк для обслуживания рекуператора, фильтров, нагнетателей (вентиляторов).

Основные элементы приточно-вытяжных установок

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией или с рециркуляцией, имеющая в своем арсенале и первый, и второй процесс, всегда сложный организм, требующий высокоорганизованного управления. Приточно-вытяжная установка скрывает за своим защитным коробом такие основные компоненты как:

  • Два вентилятора различного типа, которые определяют производительность установки по расходу.
  • Теплообменник рекуператор – нагревает приточный воздух путем передачи тепла от удаляемого воздуха.
  • Электрический нагреватель – нагревает приточный воздух до нужных параметров, в случае нехватки теплового потока от вытяжного воздуха.
  • Воздушный фильтр – благодаря нему производится контроль и очистка наружного воздуха, а также обработка вытяжного перед рекуператором, для защиты теплообменника.
  • Воздушные клапана с электроприводами – могут быть установлены перед выходными воздуховодами для дополнительного регулирования воздушным потоком и перекрытия канала при выключенном оборудования.
  • Байпас – благодаря которому воздушный поток можно направить мимо рекуператора в теплый период года, тем самым не нагревать приточный воздух, а подавать его напрямую в помещение.
  • Камера рециркуляции – обеспечивающая подмес удаляемого воздуха в приточный, тем самым обеспечивая рециркуляцию воздушного потока.

Помимо основных составляющих приточно-вытяжной установки в нее также входит большое количество мелких комплектующих, таких как датчики, система автоматики для управления и защиты и т.д.

мелкие комплектующие

Датчик температуры приточного воздуха

Датчик температуры вытяжного воздуха

Воздушный клапан с электроприводом

Датчик температуры наружного воздуха

Датчик температуры удаляемого воздуха

Фильтр на притоке

Термостат защиты от перегрева

Фильтр на вытяжке

Датчик фильтра приточного воздуха

Датчик расхода приточного вентилятора

Датчик фильтра вытяжного воздуха

Термостат защиты от замораживания

Клапан вытяжного воздуха

Привод водяного клапана

Клапан приточного воздуха

Схема управления

Все составляющие элементы приточно-вытяжной установки должны быть правильно интегрированы в систему работы установки, и выполнять свои функции в должном объеме. Задачу управления работой всех компонентов решает автоматизированная система управления технологическим процессом. В комплект установки включены датчики, анализируя их данные, система управления корректирует работу нужных элементов. Система управления позволяет плавно и грамотно выполнять цели и задачи приточно-вытяжной установки, решая сложные проблемы взаимодействия всех элементов установки между собой.

управление вентиляцией с рекуперацией

Пульт управления вентиляцией

Несмотря на сложность системы управления технологическим процессом, развитие технологий позволяет предоставить обычному человеку пульт управления от установки в таком виде, чтобы с первого прикосновения было понятно и приятно пользоваться установкой на всем протяжении ее службы.

Пример. Расчет эффективности рекуперации тепла:
Расчет эффективности применения рекуперативного теплообменника в сравнении с использованием только электрического или только водяного нагревателя.

Рассмотрим систему вентиляции, с расходом 500 м 3 /ч. Расчеты будут проводиться для отопительного периода в г. Москва. Из СНиПа 23-01-99 «Строительная климатологи и геофизика» известно, что продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже +8°С составляет 214 суток, средняя температура периода со среднесуточной температурой ниже +8°С составляет -3,1°С.

Рассчитаем необходимую среднюю тепловую мощность:
Для того, чтобы нагреть воздух с улицы до комфортной температуры в 20°С, потребуется:

Данное количество теплоты за единицу времени можно передать приточному воздуху несколькими способами:

  1. Нагрев приточного воздуха электрическим нагревателем;
  2. Нагрев приточного теплоносителя удаляемым через рекуператор, с дополнительным нагревом электрическим нагревателем;
  3. Нагрев уличного воздуха в водяном теплообменном аппарате и др.

Расчет 1: Теплоту к приточному воздуху передаем посредством электрического нагревателя. Стоимость электроэнергии в г. Москва S=5,2 руб/(кВт*ч). Вентиляция работает круглосуточно, на протяжении 214 суток отопительного периода, сумма денежных средств, в этом случае будет равна:
Ц 1 =S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 руб/(отоп.период)

Расчет 2: Современные рекуператоры осуществляют передачу теплоты с высокой эффективностью. Пусть рекуператор нагрел воздух на 60% от требуемой теплоты в единицу времени. Тогда электрическому нагревателю необходимо затратить следующее количество мощности:
N(эл.нагр) = Q – Qрек = 4,021 – 0,6 * 4,021 = 1,61 кВт

При условии, что вентиляция будет работать на всем промежутке отопительного периода, получаем сумму за электроэнергию:
Ц2 = S * 24 * N(эл.нагр) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 руб/(отоп.период)

Расчет 3: Для нагрева уличного воздуха используется водяной нагреватель. Ориентировочная стоимость тепла от технической горячей воды за 1 гкал в городе Москва:
Sг.в .= 1500 руб./гкал. Ккал=4,184 кДж

Для нагрева нам потребуется следующее количество тепла:
Q(г.в.) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106)= 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 Гкал

В работе вентиляции и теплообменного аппарата на всем холодном периоде года сумма денежных средств за теплоту технической воды:
Ц3 = S(г.в.) * Q(г.в.) = 1500 * 17,75 = 26 625 руб/(отоп.период)

Результаты расчетов затрат на подогрев приточного воздуха за отопительный
период года:

Электрический нагревательЭлектрический нагреватель
+ рекуператор
Водяной нагреватель
107 389,6 руб42 998,6 руб26 625 руб

Из приведенных расчетов видно, что самый экономичный вариант это использование контура горячей технической воды. Помимо этого сумма денежных средств, необходимая для нагрева приточного воздуха значительно снижается при использовании рекуперативного теплообменника в системе приточно-вытяжной вентиляции в сравнении с использованием электрического нагревателя.

В заключении хотелось бы отметить, что применение в системах вентиляции установок с рекуперацией или рециркуляцией позволяет использовать энергию удаляемого воздуха, что позволяет снижать затраты энергии на нагрев приточного воздуха, следовательно снижаются денежные расходы на эксплуатацию системы вентиляции. Использование теплоты удаляемого воздуха является современной энергосберегающей технологией и позволяет приблизиться к модели «умного дома», в котором максимально полно и полезно используется любой доступный вид энергии.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: виды и преимущества

Как обеспечить помещение свежим воздухом и при этом снизить затраты на отопление? Это можно сделать при помощи приточно-вытяжной вентиляционной установки с функцией рекуперации. Такое техническое решение идеально подходит для концепции «зеленого» дома с минимальным потреблением энергоресурсов. В этой статье мы расскажем о разновидностях вентиляций с рекуперацией тепла, особенностях их конструкции и преимуществах.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

Чем вентиляционная установка лучше оконного проветривания

Стабильный воздухообмен в помещении – одно из условий здорового микроклимата в помещениях любого назначения: квартире, частном доме, коттедже или офисе. Традиционное оконное проветривание обеспечивает приток свежего воздуха в помещение, но при этом создаёт много неудобств:

  • по дому гуляют сквозняки, уходит тепло;
  • уличный шум мешает полноценному отдыху и сну;
  • в окна летит пыль, оседая на шторах, подоконнике и потолке;
  • дом открыт для гари, смога и посторонних запахов.

Решением проблемы в этом случае является вентиляционная приточно-вытяжная установка. После ее монтажа окна будут использоваться только в качестве источника естественного света: их можно будет держать закрытыми круглый год, 24 часа в сутки. Благодаря работе вентиляции в доме всегда будет свежий и чистый воздух.

Теплопотери: когда деньги «вылетают в трубу»

Нужно отметить, что конструкция вентиляций такого типа должна предусматривать подогрев подаваемого уличного воздуха. Эта функция востребована в холодное время года: если входящий воздушный поток не нагревать, это приведет к выхолаживанию помещения.

Вентиляция в этом случае станет мощным «кондиционером», подавая холод тогда, когда он совсем не нужен. Даже если в помещении отопление будет работать в полную силу, постоянный ток холодного воздуха сделает проживание в нём невозможным. Тепло будет «вылетать» на улицу, температура упадет на 8-12 градусов, а в комнате будут гулять сквозняки. Вывод прост – приточно-вытяжные вентиляции должны быть снабжены системой нагрева воздуха (калорифером).

Нагрев воздуха с помощью таких систем требует значительных затрат энергоресурсов. Так, блок нагрева приточно-вытяжных вентиляций потребляет 1 кВт электроэнергии в час, на подогрев 55 м³ воздуха, от уличных -30 °C до комнатной температуры.

Тут стоит вспомнить, что продолжительность периода отрицательных температур воздуха в большинстве регионов России может составлять до 6 месяцев. На это время расходы на обогрев воздуха вентиляцией могут превысить затраты на отопление.

Между тем в России пользуются большой популярностью вентиляционные установки с энергоэффективной системой нагрева воздуха. Это стало возможным благодаря использованию технологии рекуперации тепла.

Рекуперация: тепло «вторичного» использования

Технология рекуперации (в переводе с латыни «возвращение», «обратный процесс») позволяет сохранять и возвращать «внутреннее» тепло помещения, которое в ином случае просто уходит на улицу вместе с вытяжным воздухом.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Рекуперация регенеративно-роторного типа осуществляется путем попеременных циклов охлаждения и нагрева теплообменника – одного из элементов устройства, имеющего цилиндрическую форму. Охлажденные и нагретые воздушные потоки идут параллельно, каждый по своей половине диска. Электрический двигатель рекуператора приводит регенератор в движение, перенося нагретую часть теплообменника в холодный поток воздуха.

В процессе работы рекуператоры не нуждаются в прогревании для удаления наросшего льда и обеспечивают сохранение уровня влажности в помещении. В среднегодовом выражении такое оборудование позволяет сохранять до 50% тепла, уменьшая тем самым расходы на отопление.

Спецификой эксплуатации рекуператоров является частичная диффузия воздушных потоков. В результате такого явления возможно возвращение запахов и биозагрязнений назад, в помещение.

Рекуператор пластинчатого типа обеспечивает обмен тепла при помощи разделяющей мембраны. Смешивание воздушных потоков при этом исключено. Перегородки могут быть разных типов (ребристые, плоские) и выполняются из разных материалов – целлюлозы, металла или пластика. В зависимости от направления тока вентиляции помещения, они могут быть противоточными, перекрестными или прямоточными. КПД такого оборудования составляет 40%.

Преимуществами рекуператоров с пластинчатыми теплообменниками является простота в обслуживании и ремонте. Такие установки способствуют снижению влажности в помещении. Особенность их эксплуатации в том, что появление конденсата на пластинах обменника тепла приводит к обледенению агрегата, вследствие чего он требует периодической разморозки.

Сохраняться может не только тепло, но и прохлада. Принцип рекуперации работает в обе стороны. Летом, когда температура в помещении зачастую ниже, чем на улице, вытяжной воздух способствует сохранению прохлады – на выходе из комнаты он охлаждает теплообменник. Приточный (нагретый) воздух на пути в помещение теряет тепло и попадает внутрь уже охлажденным.

Так блок рекуперации в приточно-вытяжной вентиляции обеспечивает «бесплатный» нагрев воздуха в холодное время года и его охлаждение в жару. Какой объём энергозатрат помогает экономить рекуператор? К примеру, уличный воздух, подаваемый в помещение зимой, нужно будет нагревать до комфортных +20°С. При температуре на улице – 24°С, ТЭН или калорифер должен повышать температуру подаваемого воздуха на 44 градуса.

Теперь рассмотрим возможности блока рекуперации. При той же температуре на улице, средние показатели нагрева поступающего воздуха рекуператором (за счет тепла вытяжного воздуха) составили бы +10°С. Учтем тот факт, что мощность нагревателя и разница температур прямо пропорциональны. Путем простых вычислений (44-10)/44, получаем, что при определенных условиях рекуператор способен компенсировать до 77% от мощности вентиляции с электрическим нагревателем. Из этого можно сделать вывод, что система рекуперации позволяет свести до минимума потери тепла и существенно уменьшить энергозатраты на обеспечение комфортного микроклимата в помещении.

Как устроена приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором

Вентиляционная установка с системой рекуперации имеет достаточно простую конструкцию. При желании покупатель может выбрать любой вариант комплектации (типовая, расширенная, максимальная), а покупка и монтаж узлов могут быть произведены поэтапно.

Корпус, воздуховоды, входные и выходные решетки. Как правило, корпус установки изготавливается из сэндвич-панелей и алюминиевого профиля. Предусматривается шумоизоляция, теплоизоляция корпуса, а также защита от вибрации, которая возникает при работе вентиляторов. Если реализуется проект обеспечения воздухообмена в нескольких помещениях, то к установке присоединяются воздуховоды с заслонками и клапанами для распределения воздушных потоков.

Если блок вентиляции предназначен для одного помещения, то на отверстие выхода подаваемого воздуха устанавливается специальная решетка для равномерного распределения воздушного потока по комнате. Входная точка со стороны улицы оснащается защитной воздухозаборной решеткой. Она нужна для того, чтобы в устройство не попадали насекомые и мусор.

Вентиляторы и система фильтров. Для подачи и вытяжки воздуха в устройстве предусмотрены вентиляторы (центробежные или осевые). Мощность вентиляторов, количество скоростей может отличаться в зависимости от модели оборудования.

На входе обеих воздушных потоков устанавливаются фильтры, которые улавливают пыль и другие загрязнения. Они необходимы для того, чтобы элементы теплообменника не забивались жировыми и пылевыми «пробками». Такие фильтры нуждаются в периодической очистке или замене. Если этого не делать, то при работе устройства будет создаваться сопротивление воздушному потоку, что может привести к сбоям и поломке вентиляторов.

Блок рекуперации, дополнительные системы и управление. Основной объём вентиляционной установки занимает рекуператор (в одном устройстве может быть установлен один или несколько таких блоков). Если установку предполагается эксплуатировать в местности с суровым климатом, где часты сильные морозы, то одного рекуператора будет недостаточно для сохранения комфортной температуры в помещении – в вентиляции должен присутствовать электрический нагреватель.

Приточно-вытяжная вентиляция также может быть оснащена дополнительными системами – увлажнителем воздуха, ионизатором, датчиками СО2, генератором холодной плазмы и другим оборудованием. Современные модели вентиляций имеют электронный блок управления, с помощью которого можно устанавливать нужные режимы работы.

Типы и характеристики вентиляций

В зависимости от устройства теплообменника рекуператоры разделяются на пластинчатые и роторные модели.

Роторный и пластинчатый рекуператор

Роторный рекуператор. Роторный (или, как его еще называют, барабанный) тип устройства. В нем реализован принцип вращения теплообменника. В роторном рекуператоре он представляет собой конструкцию с большим количеством гофрированного металла. При контакте с нагретым воздушным потоком слои металла внутри барабана аккумулируют тепло, которое затем передается входящему потоку уличного воздуха.

К достоинствам рекуператоров такого типа можно отнести:

  • Возвращение основного объёма влаги из помещения. Такой рекуператор не снижает уровень влажности в комнате: влага в виде конденсата оседает на слоях металла в барабане, а затем возвращается в помещение при соприкосновении с входящим потоком воздуха;
  • Более высокий уровень КПД (в сравнении с рекуператорами других типов).

Что нужно учесть при эксплуатации роторных рекуператоров? Они отличаются более сложной конструкцией (это требует периодической проверки состояния и техобслуживания). Среди других особенностей можно назвать уровень шума выше среднего и необходимость в постоянном контроле фильтров, так как теплообменник (из-за своей конструкции) подвержен засорению пылью.

Из-за конструктивных особенностей и технических характеристик рекуператор роторного типа чаще всего используется в зданиях промышленного назначения, в торговых центрах и котельных. В квартирах, частных домах и коттеджах барабанные рекуператоры применяются значительно реже.

Пластинчатый рекуператор. Основной конструктивный элемент пластинчатых систем – это тонкостенные панели, которые поочередно расположены в теплообменнике. Края пластин загнуты, а соединения между ними герметизируются при помощи полиэфирной смолы.

Поочередно расположенные пластины могут быть изготовлены из следующих материалов:

  • Целлюлоза. Благодаря гигроскопичности этого материала влага может оставаться на пластине и затем возвращаться обратно в помещение;
  • Металл. Это могут быть сплавы алюминия, латунь или медь, то есть металлы, которые устойчивы к коррозии и имеют высокий коэффициент теплопроводности;
  • Пластмасса. Этот материал имеет малый вес и не подвержен воздействию влаги.

В теплообменниках пластинчатых рекуператоров поочередность пропуска холодного и нагретого воздушного потока обеспечивается определенным углом загиба краёв пластин. В отдельных моделях воздушные каналы имеют покрытие из серебра, что позволяет увеличить коэффициент теплообмена.

Пластинчатые рекуператоры обладают следующими преимуществами:

  • низкий вес, небольшие габариты;
  • высокий уровень надежности конструкции;
  • длительный срок эксплуатации;
  • высокая ремонтопригодность, простота технического обслуживания;
  • небольшая цена.

Рекуператоры пластинчатого типа наиболее востребованы в жилых помещениях и офисах. Среди особенностей их эксплуатации нужно отметить повышенный риск образования обледенения при отрицательных температурах.

Парокомпрессионный рекуператор. Интегрированный в вентиляционную установку тепловой насос воздух-воздух, осуществляет перенос теплоты за счет низкокипящего хладагента. В приточный и вытяжной каналы устанавливаются оребренные теплообменники, которые соединены с компрессором фреоновой магистралью. Сам по себе он не справится с полноценной рекуперацией, либо стоимость подобного агрегата будет неприличной. Но его достоинством является то, что он способен извлекать из воздуха скрытое тепло.

Парокомпрессионные рекуператоры используют совместно с роторными, либо пластинчатыми. Разные физические принципы работы компенсируют недостатки каждого вида рекуперации по отдельности.

Наивысший КПД традиционных рекуператоров достигается при максимальной разнице температуры снаружи и в помещении, тогда как парокомпрессионный рекуператор достигает максимального КПД при минимальной дельте.

Кроме очевидного улучшения КПД рекуперации, такие комбинированные вентиляционные установки, в летний период способны кондиционировать проветриваемые помещения. Кондиционирование производится круглосуточно с меньшими затратами электроэнергии и не требует дополнительного оборудования.

Преимущества приточно-вытяжных вентиляций с рекуперацией тепла

  • Экономия средств. Самое очевидное преимущество многофункциональных вентиляционных систем – это значительное уменьшение затрат на отопление, вентиляцию и кондиционирования объекта. В сравнении с прямоточными вытяжными системами экономия уменьшение расходов может быть в 5 раз;
  • Удобство управления. В современных моделях управление скоростью работы устройства может производиться дистанционно с помощью компьютера или мобильных устройств (планшета, смартфона);
  • Низкий уровень шума при работе. Оснащение вентиляции специальными сэндвич-панелями на раме из алюминия обеспечивает уменьшение вибрации и подавление основной части шума при работе вентиляторов;
  • Высокий уровень электрозащиты. В вентиляционных установках обеспечивается автоматическая защита от скачков напряжения, блокировки работы, потери фазы и перегрева оборудования.

Подведем итоги

Приточно-вытяжные вентиляции с рекуперацией тепла представляют собой высокотехнологичное, «зеленое» решение задачи воздухообмена и сохранения тепла в жилых и нежилых помещениях. Благодаря их использованию можно добиться кратного сокращения затрат на обслуживание объекта – его отопление, кондиционирование и вентиляцию. При выборе вентиляции нужно учитывать специфику её конструкции, тип и особенности работы рекуператора, а также технические характеристики модели.

Вентиляция с рекуперацией: принцип работы

Проветривание комнат даёт ощутимый эффект, но в зимнее время года это ведёт к лишним финансовым затратам на отопление. С другой стороны, стоит лишь закрыть окно и воздух снова становится спертым, застоявшимся. Намного лучше показывает себя современная вентиляция, а справиться с теплопотерями поможет система вентиляции с рекуперацией.

Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции, оборудованной рекуператором.

По своей сути данная система представляет собой воздухообмен помещения с улицей. А рекуперация заключается в теплообмене потоков воздуха внутри керамического элемента, благодаря передаче накопленной энергии входящему воздуху от исходящего потока. То есть, выходящий на улицу воздух отдаёт своё тепло направляющемуся воздуху в дом, что позволяет свежему воздуху оставаться таковым и быть тёплым. Исходящий поток, наоборот, остывает, делая систему в целом энергосберегающей.

Пассивные и активные системы вентиляции.

Наиболее просты в устройстве естественные или пассивные проветриватели (их иногда называют приточные каналы или клапаны), так как являются энергонезависимыми и не требуют для работы электроэнергии и наличия вентиляторов. Применяются они для создания притока свежего воздуха с улицы без необходимости открывать окна или балконные двери.

Специальный клапан устанавливается прямо в наружную стену и выводится на улицу. Монтируется он обычно на уровне окна или выше, по полу его никогда не пускают.

Преимуществом же такого решения, как правило, является возможность регулировки потока воздуха по типу жалюзи, за счёт установленной внутри конической решётки. Дополнительно приточный клапан оборудован москитной сеткой и фильтром от уличной пыли и пыльцы. Приточный клапан полезен в случаях, когда вытяжная вентиляция в квартире работает эффективно.

Активные проветриватели, по сути, мало отличаются в устройстве от первых, но в конструкции обязательно присутствуют вентиляторы. Они нагнетают воздух принудительно, что поднимает эффективность на порядок. С другой стороны, появляется зависимость от электричества, в конструкции больше подвижных частей, подверженных износу и поломкам.

Активная вентиляция по способу проветривания.

Среди активных систем различают приточные и приточно-вытяжные системы вентиляции. Первый тип характеризуется принудительной закачкой воздуха в помещение с естественным пассивным его отводом через каналы вытяжной вентиляции. Возможности их установки весьма разнообразны. Монтаж возможен и непосредственно в воздушный канал или в стену. Принципиальным условием является эффективная вытяжная вентиляция, иначе, постоянное нагнетание воздуха в помещение приводит к повышенному давлению и некоторые метеочувствительные люди этот дискомфорт ощущают на себе.

Несмотря на высокую производительность приточной вентиляции, приточно-вытяжная модель – эффективнее. В ней потоки нагнетаются принудительно вентиляторами в помещение и на улицу, что обеспечивает более активный воздухообмен и постоянную циркуляцию воздуха . Обычно в них конструктивно реализована рекуперация, так как в противном случае дом быстро остынет.

Преимущество наличия рекуператора.

Правильно подобранная и смонтированная вентиляция с рекуператором обладает по-настоящему массой преимуществ. Она даёт постоянный приток свежего и чистого воздуха без пыли, а отработанный выводится, не задерживаясь в доме. При этом, утечки тепла практически исключены, что уменьшает затраты на отопление в холода. А в жаркую же погоду система отчасти выполняет функцию кондиционера, убирая горячий воздух из помещения и охлаждая поступающий.

Правильная организация системы вентиляции для дома и квартиры.

Современные строительные нормы подразумевают создание качественной теплоизоляции. Отчасти для этого требуется максимальная герметичность дверных и оконных проёмов. По этой причине без вентиляции воздух во внутренних помещениях имеет тенденцию застаиваться. При постоянном проживании он ко всему прочему переувлажняется, обедняется кислородом и скапливается много пыли. То есть без притока свежего воздуха просто не обойтись, хотя бы ради здоровья. Простые системы вентиляции окажут положительное влияние на климат в доме, но увеличат затраты на отопление. А вот системы с рекуперацией обеспечат и постоянным притоком свежего воздуха, и не дадут теплу покинуть стены дома.

Выбор такой системы для квартиры происходит на основании трёх факторов – производительности, толщины наружных стен и уровня шума.

Производительность определяется примерно в 30 кубов в час на одного человека. То есть, при проживании в квартире двух человек, стоит брать систему, способную на пропуск 60 кубов воздуха за один час. Важно, что подача воздуха осуществляется постоянно, а используем мы его только то время, пока находимся дома. Поэтому, при проектировании используются поправочные коэффициенты. Например, Российский СНИП по отоплению, вентиляции и кондиционированию, рекомендует применять коэффициент до 0,3. С учетом загрузки жилых помещений рекомендуется установка рекуператора с производительностью 40 куб.метров в час для комнат площадью до 20 кв.м., а для комнат до 30 кв.м. – установить рекуператор с производительностью 60 куб.м. в час. Логика расчета такова, что подобные приборы имеют несколько уровней производительности и на средней скорости подачи, приборы должны полностью заменить воздух в комнате быстрее чем за 2 часа.

Также необходимо знать толщину стен, чтобы подобрать необходимые расходные материалы. Система рекуператора размещается в круглом канале длиной 50 см и состоит из мотора, фильтров и керамического теплообменника, что занимает около 30 см.

То есть, если стена дома меньше 30 см, потребуется дополнительная накладка – бленда. С её помощью можно установить рекуператор в стену от 18 см. В случае, если толщина стены превышает 50 см., используется дополнительный канал для установки в стену до 1 метра. Иногда внешняя стена комнаты граничит с застекленной лоджией, но и на этот случай есть решение – воздушный канал можно проложить через лоджию. используются трубы плоского или круглого сечения.

По шуму для квартиры подойдут системы в районе 20-40 децибел. Если выбранная модель более громкая, стоит устанавливать её в гостиной, столовой, а не в спальне.

Подбор модели вентиляции для частного дома в общих чертах не отличается от выбора вентиляции для квартиры. Однако для некоторых особенно больших или вытянутых комнат лучше ставить несколько рекуператоров, хотя обычно хватает двух. В остальном, каждое жилое помещение рекомендуется оборудовать одним прибором.

Особое внимание уделяется влажным зонам, к которым относятся кухня, ванная и туалет. Эти помещения должны быть обязательно оборудованы естественной вытяжной вентиляцией. В квартирах вытяжная вентиляция организована в виде сателлитов, по которым воздух отводится из каждого помещения в основной вентиляционный канал здания. Если вытяжка слабая, применяются вентиляторы для ванной, санузла или кухни.

Возможный дополнительный функционал рекуператора.

В простейшем виде рекуператор состоит из керамического элемента – теплообменникаи электрического мотора – вентилятора. В современных моделях применяется реверсивный вентилятор с обоюдоравным сечением лопасти крыльчатки.

Он затягивает воздух с улицы и вытягивает из дома. Но у него могут быть несколько режимов работы – только приток или вытяжка, выбор интенсивности рекуперации и ночной режим с пониженным шумом. Управлять им можно непосредственно выключателем, дистанционным пультом или с мобильного приложения по сети Wi-Fi. Также рекуператор может быть оснащен дополнительными фильтрами, от одного до нескольких. Они могут защищать от пыли, пыльцы или представлять собой многослойный картридж. Встроенные функции шумоподавления весьма полезны в шумной местности.

В производственной программе фирмы Marley Deutschland GmbH Вы можете выбрать вентиляцию с рекуперацией для квартиры, своего дома или офиса.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Система вентиляции с рекуперацией

Рекуперацией называют возвращение части энергии или вещества для их повторного использования. В вентиляционных системах — это процесс возвращения тепла в здание.

Воздух внутри обычно нагрет сильнее, чем снаружи. Поэтому с его выходом наружу через шахту часть тепловой энергии теряется. Вместо теплых потоков помещения наполняются холодными. Чтобы сохранить комфортные условия пребывания людей, нужно поддерживать прежний уровень температуры. Для этого помещения отапливают или устанавливают нагревательные устройства в приточный канал вентиляции.

Чтобы сохранить тепло, устанавливают принудительные системы вентиляции с рекуперацией. В их комплектацию входит рекуператор, его используют для обмена теплом между приточными и вытяжными потоками, не допуская их смешивания.

Принцип действия следующий: теплообменник принимает тепло от нагретого тела и отдает его холодному за счет высокой теплопроводности материала, из которого состоит. Когда через него проходят отработанные воздушные массы, он нагревается от него с одной стороны. Тепловая энергия равномерно распределяется по обменнику и доходит до другой стороны, с которой внутрь помещения поступают холодные приточные массы. Они забирают часть тепла и уже в нагретом виду перемещаются внутрь.

Преимущества и недостатки

  • обеспечение комфортного микроклимата за счет частичного подогрева притока;
  • уменьшение расходов на отопление — если часть тепла остается внутри, то отапливать здание можно менее интенсивно;
  • уменьшение нагрузки на калорифер и экономия на электричестве, если питается от электросети.

Недостатки у системы тоже есть. Основной минус связан с высокой стоимостью теплообменного оборудования. Его включение в комплектацию существенно увеличивает расходы на организацию вентсистемы.

Монтаж принудительной вытяжной вентиляции с рекуперацией невозможен ровно так же, как и для устройств с механическим притоком. Установить рекуператор можно только при наличии единой приточно-вытяжной установки. Воздух нагнетается и удаляется механическим способом.

Установить нагревательный элемент в естественную систему невозможно, так как она не имеет каналов, которые можно было бы объединить в одном устройстве. Под действием естественной тяги воздух перемещается очень медленно.

Где применяется система вентиляции с рекуперацией

Принудительная вентиляция с рекуперацией в офисе

Приточно-вытяжная установка с рекуператором устанавливается в зданиях, где предъявляют высокие требования к качеству воздуха. Особенно это касается медицинских организаций, лабораторий, общественных мест, в которых постоянно находятся люди.

Обычно температура строго регламентируется ГОСТами и СНиПами. Поэтому подаваемые через диффузоры и распределительные решетки воздушные массы предварительно нагреваются с помощью калориферов до установленной нормативным документом значения. Калориферы используют для нагрева приточного воздуха. Они бывают электрическими, водяными или газовыми. В первом случае прибор подключается к электросети, во втором случае — к отопительной системе, в третьем нагревание происходит за счет газовой горелки. В каждом из этих случаев они требуют повышенных расходов на электричество, газ или центральное отопление.

Чтобы система соответствовала всем требованиям, установка калориферов неизбежна. Но если их установить вместе с рекуператором, то ежемесячные расходы сократятся. В перспективе экономия на них превзойдет сумму, которая была потрачена на монтаж вентиляции с рекуперацией. Это выгодно не только для больших бизнес-центров, зданий административного и торгового назначения, торгово-развлекательных комплексов, но и для владельцев квартир, загородных домов.

До какой температуры может нагреться воздух с помощью рекуператора

Температура зависит от:

  • расход воздуха на вытяжке;
  • расход воздуха на притоке;
  • температура снаружи и внутри здания;
  • КПД рекуператора (отношение тепла, переданного приточным массам, к общему, которым обладал вытяжной воздух).

Сделаем пример расчета при следующих условиях:

  • производительность приточной установки — 1000 кубометров/час;
  • производительность вытяжной вентсистемы — 1100 кубометров/час (обычно вытяжка на 10-15% мощнее притока);
  • температура в здании — +24 о С, а снаружи — 0 о С;
  • КПД — 70%.

Это означает, что воздух поступает в объеме 1000 кубометров за 1 час при температуре 0 о С, а выходит наружу 1100 кубометров за это же время при температуре +24 о С. Вследствие рекуперации 70% тепла возвращается назад. Если бы КПД был бы равен 100%, то получилась бы температура: 24*1100/2100 + 0*1000/2100 = 12,57 градуса. Но КПД равен 70%, поэтому температура будет равна разнице между температурой снаружи и нагретого воздуха, помноженной на 0,7: 12,57*0,7 = 8,8 о С.

Подогревать воздушные массы теперь нужно будет не на все 24 о С, а на 15-16 о С. Это на 33% меньше, чем без возврата. Поэтому расходы на нагрев холодных приточных масс с вентиляцией с рекуперацией сократятся примерно на треть.

Внимание! Некоторые модели могут возвращать до 80-90% тепла. Поэтому экономия на расходе энергии на обогрев может достигать 40-50%.

Нужен ли дополнительный подогрев

Если большая часть тепла остается в помещении, есть смысл устанавливать калориферы, которые потребляют много энергии? Разберемся в этом вопросе, сделав расчеты температуры воздуха после прохождения через рекуператор в разные времена года. Пусть средняя температура летом будет равна +20 о С, весной и осенью 0 о С, зимой -20 о С. КПД рекуператора, расход воздуха на притоке и вытяжке, а также дисбаланс между ними пусть будут теми же, как и температура внутри здания.

  • Лето. 24*1100/2100 + 20*1000/2100 = 22,01 градуса. Умножаем разницу температур на 0,7: (22,01-20)*0,7 = 1,4 о С. На столько будет нагреваться воздух летом при таких условиях. Поэтому внутрь будут поступать воздушные массы с температурой в 21,4 о С.
  • Зима. 24*1100/2100 – 20*1000/2100 = 3,04 градуса. Умножаем температурную разницу на 0,7: (3,04 —(—20))*0,7 = 16,1 о С. Вот на такое значение будет нагреваться воздух зимой при указанных условиях. Поэтому в помещения будут поступать массы, имеющие температуру -3,9 о С.
  • Осень и весна. Для этих времен года были сделаны расчеты в блоке выше.

Расчеты показали, что рекуперация помогает экономить на электричестве, центральном отоплении или газе, но полностью от калориферов отказаться не позволяет. Это связано с суровым климатом, снаружи воздушные массы большую часть времени намного холоднее, чем воздух внутри. Поэтому возвращенного тепла не хватает для нагрева до установленного нормативными документами температурного уровня.

Внимание! Избежать установки калориферов можно в частных квартирах и домах, не требующих строго соответствия санитарно-гигиеническим нормам на законодательном уровне. Но воздух, пришедший через приточное отверстие, будет не сильно отличаться от того, который бы вошел через окно. Ощутимая разница будет только в его чистоте.

Классификация и сравнение

Устройства отличаются по принципу действия, стоимости оборудования и КПД.

Пластинчатый

Пластинчатый рекуператор в приточно-вытяжной установке

При организации приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла чаще используют модели пластинчатого типа. Основной его элемент — пластинчатый теплообменник, который изготовлен из алюминия(система пластин толщиной около 0,2 мм, расположенных параллельно друг другу на определенном расстоянии).

Принцип действия: вытягиваемые воздушные массы проходят сквозь систему пластин и отдают им свое тепло. По ту сторону пластин идет приточный воздух, которые забирает это тепло. Впоследствии он подается внутрь помещений. По направлению движения воздушных потоков пластинчатые рекуператоры бывают:

  • Прямоточными. Вытяжной и приточный потоки проходят сквозь пластины в одинаковом направлении.
  • Противоточными. Воздушные потоки идут напротив друг другу.
  • Перекрестоточными. Массы приточного и вытяжного блока проходят по теплообменнику в перпендикулярных направлениях.

Наиболее простой конструкцией обладает перекрёстный рекуператор. С его помощью можно вернуть до 80% тепла от отработанных масс. Кроме высокой производительности у пластинчатых устройств есть еще два плюса — это стоимость и энергонезависимость (для работы не нужна электроэнергия).

Недостатком этого теплообменника является обмерзание пластин, которое снижает эффективность его работы. Чтобы не было обмерзания, нужно вовремя удалять скапливаемый конденсат.

Роторный

Роторный рекуператор тепла для приточной установки

Роторный рекуператор имеет сложную конструкцию, но его КПД выше. Принцип работы основан на применении роторного теплообменника, который вращается внутри установки с некоторой скоростью. С одной стороны теплообменника выводится отработанный воздух, с другой — поступает внутрь приточные объемы. В месте контакта с теплым выводимым воздухом вал нагревается. По мере его поворачивания он начинает контактировать с холодными приточными массами, которым и отдает накопленное тепло. Вместе с ним ротор возвращает часть влаги, которая конденсируется в вытяжном блоке и испаряется в приточном.

  • Высокий КПД — назад возвращается до 87% тепловой энергии.
  • Отсутствует режим обмерзания — за счет испарения конденсата и возвращения влаги внутрь замерзать там нечему.
  • Возможность регулирования скорости вращения ротора.
  • Компактность — один ротор занимает меньше места, чем громоздкая система металлических пластин.

Недостатки: в приточный воздух попадает часть отработанного. Это некритично для жилых, торговых и офисных зданий, так как доля возврата незначительно. Но это может быть опасно на производстве с выбросом вредных веществ, часть которых вернется назад в производственный цех. Еще один минус — это питание от электросети: чтобы ротор вращался, ему нужна энергия.

Водяной

Водяные рекуператоры используются редко в связи с недостаточной эффективностью и энергозависимостью. Основу конструкции составляет металлический теплообменник, полость которого заполнена водой. Вместо нее ипользуют антифриз. С теплообменником соседствуют два канала вентиляции: приточный и вытяжной. Когда массы выходят наружу, они отдают часть тепла теплоносителю внутри батареи. Когда приточный воздух заходит внутрь, он эту энергию забирает и уносит с собой.

Преимущества: возможность возврата доли тепла при отделенных друг от друга приточных и вытяжных установках, так как теплообменник может иметь любую форму и протяженность подобно трубам системы отопления. Но тогда для циркуляции теплоносителя внутри трубопровода потребуется монтаж теплового насоса. Он питается от электричества и требует дополнительных расходов.

Недостатки: невысокая эффективность, КПД обычно не превышает 50-65%. Конструкция этих приборов очень сложна, и она не предусматривает возврат влаги. Последний минус конструкции — это энергозависимость, так как насос питается от электросети.

Крышный

Крышные, или кровельные модели имеют различную конструкцию и принцип действия. Общего у них то, что монтируются они на крыше здания. Это дает им следующие преимущества:

  • легкий доступ к прибору;
  • простая конструкция;
  • простой монтаж;
  • невысокая стоимость оборудования.

К отрицательным моментам относится невысокий КПД, который не превышает 55-68%.

Какой рекуператор выбрать?

При выборе рекуператора для вентиляционной системы учитывают:

  • Эффективность. Высокий КПД нужен при интенсивной системе воздухообмена, которая составляет около 5-10 крат/час. При большом объеме притока важно сохранить больше тепла, чтобы не нагревать его другими ресурсами. При низкой интенсивности воздухообмена выбирают устройства с меньшей эффективностью и меньшей стоимостью.
  • Энергозависимость. Если этот показатель важен, то приобретите пластинчатый рекуператор. Иначе можно рассмотреть покупку водяного, крышного или роторного устройства.
  • Возврат влаги. Чтобы воздух сохранялся влажным, применяют роторные рекуператоры.

На выбор также влияет тип здания/помещения, для которого приобретается теплообменное устройство. Для работы в промышленных масштабах выбирают модели соответствующей мощности любого из рассмотренных типов рекуператоров. Для рекуперации воздуха в небольших помещениях, квартирах и частных домах используют приборы пластинчатого типа.

“АВИК” 2007-2019
[email protected]
+7(495) 120-38-28
Россия, 117452, г. Москва, Балаклавский проспект 28

Читайте также:  Отделка ванны в сельском доме
Ссылка на основную публикацию