Приточная вентиляция с рекуператором

Система вентиляции частного дома в вопросах и ответах форумчан

Полагаем, что пользователи FORUMHOUSE согласятся с утверждением, что грамотный подход к системе вентиляции частного дома заключается в следующем – в первую очередь необходимо просчитать воздухообмен, затем, на основе этих данных подобрать необходимое сечение воздуховодов. И только после этого можно составлять схему вентиляции коттеджа, и определять места установки вентиляционного оборудования.

На FORUMHOUSE обсуждается система вентиляции частного дома.

Виды и особенности

По мнению пользователя нашего портала (ник на форуме petrovk, г.Москва) вентиляцию в доме можно разделить на три типа:

  • Естественная;
  • Приточная, или как её ещё называют, механическая;
  • Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла.

– При проектировании системы вентиляции нужно руководствоваться следующим принципом – воздух в доме должен полностью обновляться за 1 час. Для моего каркасного дома в 200 м2, я остановился на проточно-вытяжной установке с рекуперацией тепла. Установка подбирается исходя из кол-ва кубов воздуха в доме, у меня 600, я взял установку для 700 кубов.

Следует помнить, что комфортная среда в доме создаётся не только за счёт поступления свежего воздуха, но и за счёт скорости движения воздушных потоков. Приточно-вытяжной вентиляции из-за наличия в ней вентилятора, создаёт больший поток воздуха, чем естественная вентиляция.

При работе механической вентиляции, скорость движения воздуха в вентиляционной системе в среднем составляет 3-5 м3/час, а при естественной около 1м3/час. Попробуем разобраться, создает ли естественная вентиляция создаёт более комфортную среду в доме. Этот вопрос не так прост, как кажется. Ведь для того чтобы пропустить через механическую и естественную вентиляционную систему один и тот же объём воздуха, требуется разное сечение вентиляционного канала. А значит, монтаж естественной вентиляции повлечёт за собой увеличение сечения канала, что далеко не всегда возможно с технической или эстетической точки зрения.

При любом типе вентиляции – независимо от того естественная она или механическая, необходимо обеспечить беспрепятственное движение воздуха по дому.

Один из вариантов — установить в комнатах двери с переточной решеткой или оставить небольшой зазор между дверью и полом. Для правильной организации перетока воздуха необходимо – чтобы забор воздуха производился в самом чистом помещении, гостиной или спальне, а вывод осуществлялся на кухне или в санузле.

На кухне, над плитой, вытяжка должна идти отдельным каналом. Если вытяжка является принудительной, то кухню и ванную можно объединить одним вентиляционным каналом. Диаметр от входа к выходу не должен уменьшаться. Из-за специфики кухонной вытяжки воздуховод от неё делают обязательно круглым, оцинкованным и вертикальным, без колен. Нельзя использовать гофру, алюминий или пластиковый воздуховод.

Консультант нашего форума Елена Горбунова(ник на форуме Matilda):

– Естественная вентиляция работает при перепаде давлений на входе и выходе. Вход это вытяжной клапан, он ставится в потолке помещения или в стене под потолком. Выход это верх трубы. Перепад начинается с 10 метров. Еще перепад давлений зависит от разницы температур. Зимой он лучше, а летом хуже.

Естественный приток делают над отопительными приборами, которые располагают обычно под окнами. Или в двух метрах над полом.

Часто возникает вопрос,

а можно ли объединять вентиляционные каналы кухни, санузла и котельной в единую систему, затем поставить канальный вентилятор, и одной трубойвывести всё через крышу.

Пользователь нашего форума Владимир (ник на форуме Беспечный ангел) считает что:

– Ни в коем случае нельзя объединять вытяжку с канализации, тогда во всём доме будет вонять как в туалете, не зависимо от того перед вентилятором или после будет установлен воздуховод.

Посмотрите пдробное видео по выводу стояка через кровлю.

Также большое значение имеет и материал, из которого изготовлены воздуховоды вентиляционные для частного дома. Один из самых оптимальных вариантов — применение спирально-навитых оцинкованных воздуховодов. Но при самостоятельном монтаже застройщики массово применяют вентиляционные каналы, изготовленные из канализационной трубы диметром в 110 мм.

Matilda:

– Канализационные трубы использовать нельзя. Вообще нельзя пластик применять для воздуховодов, если только это не специальные антистатические трубы. В этом случае пыль будет прилипать к стенкам. К тому же канализационные трубы имеют малый диаметр. А тяга напрямую зависит от диаметра воздуховода и перепада высоты. Перепад в коттеджах достаточно мал — это вам не многоэтажка. Значит, с малым диаметром, тяги практически не будет, особенно летом. А если поставить вентилятор, то канализационные трубы будут издавать весьма неприятный звук при движении воздуха.

Воздуховоды для вентиляции для частного дома — требования и особенности

Чтобы система вентиляции работала с максимальной эффективностью необходимо, чтобы внутренняя поверхность воздуховода оказывала минимальное сопротивление движению воздуха. Посмотрим, как правильно выбрать воздуховоды для вентиляции своего дома.

– Главная задача
воздуховода – это позволить воздуху перемешаться свободно от точки забора воздуха к точке его выхода. И быть безопасным с точки зрения экологии и пожарной безопасности. Любая потеря давления сильно влияет или сводит на нет воздухообмен при естественной вентиляции. Потери давления возникают от неровной поверхности воздуховода, в горизонтальных участках, в коленах, тройниках и т.д. При прямоугольной форме воздуховода потери выше, чем при круглой, да и пыль в них скапливается хорошо.

Гибкий – гофрированный воздуховод оказывает самое большое воздушное сопротивление. И его лучше всего применять, когда необходимо сделать поворот или присоединить к вентиляционному каналу кухонную вытяжку.

Очень часто, застройщики, по разным причинам не хотят делать вывод через крышу, предпочитая вывести вентиляционный канал через стену. Это не правильно.

– Никогда, ни при каких обстоятельствах, не стоит выводить вентиляцию через стену. Фасад испортите.

Уже через пару лет на стене будет видимое пятно вокруг выхода.
А естественную вентиляцию выводить, таким образом, ещё и бессмысленно, так как совершенно не будет перепада высоты, и, соответственно, давления.

Если, при принудительной системе вентиляции, все воздуховоды соединяются коленами и переходниками с одним вертикальным каналом, то рекомендуется установить на крышу вентилятор Е190Р.

Для управления этим вентилятором, в удобном месте ставится тиристорный регулятор скорости. А сами воздуховоды берутся диаметром в 125 мм.

На FORUMHOUSE вас ждет статья про вентиляционные системы, много полезной информации о системе вентиляции, увлекательное обсуждение выбора материала для воздуховодов. А ознакомившись с нашим видео, вы сможете наглядно увидеть, как комплексный подход к устройству вентиляци, позволяет не только обеспечить дом свежим воздухом, но и экономить средства.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла для частного дома

Вопрос повышения энергоэффективности обязательно рассматривают при проектировании и капитальном ремонте частных жилых домов. Приточно-вытяжная установка в системе вентиляции — одно из эффективных решений для экономии на оплате энергоресурсов.

Типы вентиляционных систем

Бытовой рекуператор для вентиляции

Смена воздуха в жилых и подсобных помещениях, на кухне и в санузле — обязательное условие для поддержания здорового микроклимата.

Вентиляция бывает естественной и принудительной.

В первом случае потоки чистого воздуха поступают извне и удаляются в атмосферу за счёт физических процессов тяги в высокой трубе.

Зимой в дом через окна, двери, приточные каналы поступает холодный воздух, а покидает помещения нагретый до комнатной температуры — таким образом до 15% энергии тратится впустую на обогрев улицы.

Принудительные системы для циркуляции потоков используют вентиляторы, установленные в каналах подачи или удаления воздуха.

В приточно-вытяжной вентиляции оба процесса проходят принудительно.

Принцип работы систем с рекуперацией

Принцип работы вентиляции с рекуператором

Вентиляция с рекуперацией работает по простой схеме:

  1. В удобном для монтажа и обслуживания месте устанавливают рекуператор — теплообменник, к которому присоединяют приточный и выводной вентиляционный каналы.
  2. Тёплый комнатный воздух из помещения нагревает холодный, поступающий извне.
  3. Подогретые чистые воздушные массы нагнетаются в дом.
  4. Далее процесс повторяется.

Экспериментально проверено, что при температуре удаляемого воздуха 23°С и поступающего извне -20°С, в лучших образцах рекуператоров входящие потоки прогреваются до 18°С. Таким способом достигается экономия энергоносителей.

Холодный и загрязнённый воздух в рекуператоре не смешиваются — в здание поступает чистый воздух с улицы.

Для повышения коэффициента полезного действия в разных условиях эксплуатации разработано большое разнообразие моделей рекуператоров.

Конструкционные особенности

Промышленный рекуператор высокой мощности

Классификацию теплообменников проводят по различным признакам:

  • техническим характеристикам;
  • способу размещения;
  • материалу корпуса и внутренних элементов;
  • принципу действия;
  • конструкции рабочих элементов;
  • физической среде, используемой для теплообмена;
  • схеме автоматизации и управления.

Выбор проводят после тщательного анализа всех особенностей.

Место установки аппаратуры

Напольная вентиляционная установка с рекуперацией

Выбирая место установки основного блока рекуператора, учитывают, где установлены вентиляторы или насосы. Шум, создаваемый устройством, может оказаться большой помехой.

Не монтируют рекуператоры над спальнями и детскими.

По способу монтажа выделяют напольные и подвесные аппараты, на выбор влияет поверхность. Если нет прочных капитальных стен, лучше остановиться на модели, устанавливаемой на пол.

Подвесные устройства можно скрыть за подвесным потолком, но такие решения подходят для производственных зданий. Вибрация, создаваемая вентилятором и корпусом, передаётся и усиливается строительными конструкциями.

Корпус теплообменника может быть горизонтальным и вертикальным. На технические характеристики это не влияет, но позволяет подобрать модель для удобного подключения воздуховодов. Чем меньше углов и поворотов, тем меньше шум от потоков воздуха и меньше энергии тратиться на перемещение воздушных масс вентиляторами.

Типовые схемы построения

Камерный рекуператор

Все рекуператоры условно делят на модели непосредственной передачи тепла и устройства с промежуточным теплоносителем.

К первому классу относят теплообменники:

  • камерный;
  • роторный;
  • пластинчатые перекрёстноточный и противопоточный;
  • трубчатый.

В устройства с промежуточным теплоносителем используют фреон или водяно-гликольную жидкость.

Камерный

Устройство состоит из двух изолированных камер. Потоками автоматически управляет подвижная заслонка.

На первом этапе тёплый воздух направляется в камеру №1, при этом происходит нагрев стенок. Через определённое автоматикой время заслонка меняет потоки воздуха — уличный направляется в прогретую камеру и там нагревается, а комнатный в это время в камеру №2.

Процесс циклически повторяется по мере прогрева-охлаждения отсеков. КПД устройств не превышает 50 – 60%.

Роторный

Роторный рекуператор

Теплообменником в приточно-вытяжной установке с рекуператором роторного типа служат пластины, прикреплённые к колесу. Вал медленно вращается в барабане, ось совпадает с потоками воздуха. Барабан разделён на две части, по одной из которых движется квартирный воздух, по другой уличный. Крыльчатка колеса, перемещаясь в первом сегменте, нагревается. Далее, посредством вращения нагретые лопасти перемещаются в другую часть барабана, где отдают тепло уличному воздуху.

Аппаратура регулирования позволяет отключать режим нагрева в тёплое время года. КПД установки около 80%.

Недостаток модели — техническая невозможность полностью разделить потоки — около 5% воздушных масс перемешивается. Особенность не позволяет использовать устройства такого типа в помещениях, где СНиП установлены предельно допустимые величины загрязнений.

Пластинчатый

Пластинчатый рекуператор

Выпускают модели двух типов: противоточный и перекрёстноточный, название зависит от направления движения воздуха.

Накапливают и отдают тепло алюминиевые пластины, из которых сформированы узкие направляющие каналы.

Схема изготовления позволяет добиться перемешивания воздушных масс на уровне около 0,1%, что служит основанием считать устройство герметичным.

Эффективность противоточных рекуператоров напрямую зависит от геометрических размеров. Громоздкая аппаратура имеет высокую стоимость и для частных домов применяется редко.

В перекрёсноточных теплообменниках потоки воздуха пересекают устройство перпендикулярно.

Наибольшей эффективностью при небольших габаритах отличаются перекрёстно-противоточные рекуператоры. Большое количество составных элементов снижает механическую прочность, поэтому такие агрегаты используются только при небольших перепадах давления.

Трубчатый

Трубчатый рекуператор

Конструктивно выполнен из одной трубы большого диаметра, внутри которой находится множество трубок меньшего сечения.

Тёплые потоки, проходя через тонкие трубки, нагревает их. От стенок нагревается поток уличного воздуха, который посредством нагнетательного вентилятора поступает в дом.

Вентиляция с фреоновым рекуператором

Фреоновые рекуператоры относятся к классу устройств с промежуточным теплоносителем.

В основе работы лежат два физических принципа:

  • изменение агрегатного состояния фреона при циклах нагревания-остывания — теплоноситель, остывая, переходит в жидкое состояние и превращается в газовую фракцию при нагревании;
  • свойство газа оказываться выше жидкости из-за разного удельного веса.

Конструкция представляет собой множество кольцевых трубок, заполненных хладагентом-фреоном.

Трубки проходят через каналы вентиляционной установки, причём вытяжной канал должен быть всегда ниже приточного. Тёплый воздух нагревает нижнюю часть трубок, фреон закипает и поднимается в верхнюю полость, через которую проходит уличный холодный воздух. В верхней камере фреон в трубке отдаёт тепло, сам при этом охлаждается, переходит в жидкую фракцию и опускается по трубке вниз.

Преимущества фреоновой системы:

  • отсутствие компрессоров для перекачки теплоносителя, а значит высокая надёжность устройства;
  • полное отсутствие перемешивания чистого и загрязнённого воздуха, которое достигается уплотнением мест перехода трубок через стенки камер.

Канальный рекуператор с промежуточным теплоносителем

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Устройство состоит из двух теплообменников, которые можно разносить на большие расстояния.

Аппаратура подходит для реконструкции систем вентиляции, в конструкцию которых изначально не закладывалась возможность теплообмена.

Алгоритм работы:

  1. Воздух вытяжного канала проходит сквозь теплообменник, состоящий из трубок, по которым циркулирует этиленгликолевая жидкость.
  2. Теплоноситель посредством циркуляционного насоса перекачивается в такой же радиатор, установленный в приточном канале.
  3. Жидкость отдаёт тепло проходящему через решётку радиатора приточному воздуху.
  4. Процесс перекачивания происходит непрерывно.

Для регулирования степени теплообмена между транспортирующими трубками установлены клапаны. По принципу это похоже на схему регулирования теплоотдачи радиаторов отопления.

При любой схеме построения рекуператоров в устройстве образуется конденсат. Для его удаления обязательно предусматривают ёмкость для сбора и пути дальнейшей утилизации за пределы дома или в систему канализации.

Основные элементы вентиляционных систем

Рекуператор в системе вентиляции

Вентиляция с рекуперацией тепла в частном доме состоит не только из блока теплообменника.

В состав системы входят:

  • защитные решётки;
  • воздуховоды;
  • клапаны;
  • вентиляторы;
  • фильтры.
  • органы автоматизации и управления.

Решётки предохраняют от случайного попадания в систему крупных предметов, птиц и грызунов, которые могут стать причинами аварий. Такой вариант возможен, когда посторонний предмет попадает на крыльчатку вентилятора. Последствием могут быть:

  • деформированные лопасти и повышенный уровень вибрации (шума);
  • заклинивание ротора вентилятора и сгорание обмоток электродвигателя;
  • неприятный запах от погибших и разлагающихся животных.

Общее сечение отверстий решётки не должно быть значительно меньше сечения воздуховодов, это приводит к снижению производительности всей системы.

Воздуховоды и фасонные части (повороты, тройники, переходники) покупают одновременно, стараются приобретать изделия одного производителя. Разница в размерах приводит к зазорам в местах соединений, нарушению движения потоков и завихрениям.

В сильный мороз можно перекрыть приточный клапан временно

Не используют для вентиляции с рекуператором гофрированные воздуховоды, создающие сопротивление потокам воздуха и повышенный шум при работе.

Воздушные клапаны нужны для временного изменения параметров движения воздуха, например, с их помощью можно перекрыть вводной канал в особо морозный период времени, когда рекуператор не справляется с подогревом воздуха до необходимой температуры.

Фильтры устанавливают во все модели вентиляции с рекуперацией. Они защищают аппаратуру от уличной пыли и пуха деревьев, которые быстро забивают теплообменники.

Вентиляторы могут быть встроены в блок рекуператора или устанавливаются в каналы. При расчётах обязательно определяют необходимую мощность устройства.

Нельзя экономить на покупке вентиляторов — дешёвые некачественные изделия не предназначены для долговременной работы. По мере износа вентиляторы издают шум, приводят к вибрациям составных частей вентиляции, что доставляет дискомфорт при нахождении в помещениях.

Регулирование микроклимата

Щит автоматического управления для вентиляции с рекуператором

Рекуператор — это составная часть общей системы приточно-вытяжной вентиляции. Работа системы не может быть настроена один раз и не меняться в течение всего периода эксплуатации.

Режимы меняют в зависимости от времени года, температуры воздуха и силы ветра, желаемых параметров климата в комнатах.

В состав систем управления входят:

  • Датчики температуры, влажности, задымлённости установленные в помещениях и внутри аппаратуры. По командам от датчиков включаются или выключаются вентиляторы, другая регулирующая аппаратура.
  • Исполнительные механизмы и их приводы, управляющие работой клапанов, заслонок, задвижек.
  • Устройства управления работой вентиляторов, насосов, скоростью вращения роторных пластин.
  • Контроллеры управляющих устройств, анализирующие обстановку в доме, регуляторы напряжения для стабильной и точной работы аппаратуры.
  • Блоки резервного питания на случай отключения электросети.

Основные функции систем управления:

  • регулирование температуры приточного воздуха с учётом параметров микроклимата, наружных условий, показаний датчиков;
  • контроль и изменение интенсивности температуры потоков до и после теплообменника;
  • управление качеством воздуха, в том числе содержанием СО2;
  • защита от обмерзания рекуператора;
  • управление работой вентиляторов;
  • отключение приточной вентиляции в случае пожара и включение системы дымоудаления;
  • контроль состояния и выдача информации о состоянии фильтров.

Щиты управления создают индивидуально, учитывая условия эксплуатации, размеры постройки и требования владельцев недвижимости.

Правила выбора

Оборудование должно соответствовать требованиям по воздухообмену в конкретном помещении

Главным критерием при выборе установки является её производительность. Самостоятельно сделать расчёты очень сложно, поэтому лучше обратиться к специалистам.

Параметры, которые важны при выборе:

  • Коэффициент полезного действия, который говорит о том, как перераспределяется температура потоков, а не экономия тепла. Реальные цифры приближаются к 65–80%. Заявления про 90% и выше не больше чем маркетинговые ходы. Через вентиляцию теряется около 15% тепла, поэтому цифры про 50% экономии энергоресурсов не могут быть правдой.
  • Материал корпуса и его толщина — устройства из тонкого металла подвержены вибрациям и повышенному шуму.
  • Достоверная информация о производительности вентиляторов, её необходимо выбирать с запасом около 20%. На максимальной указанной в паспортах мощности вентилятор перестаёт создавать давление, необходимое для циркуляции воздуха.
  • Состав и характеристики систем автоматики, период работоспособности при отключении электроэнергии.
  • Дополнительные возможности автоматики для управления кондиционером, увлажнителем воздуха, электрообогревателем (при необходимости).

Вентиляционная установка с рекуператором, правильно выбранная и настроенная, позволит снизить счета на оплату энергоресурсов на 10–15%. Ждать большей экономии не имеет смысла. В то же время комфорт в частном доме или квартире заметно повысится. Комплектующие известных фирм работают долго и безотказно при правильном расчёте и соблюдении правил монтажа.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: принцип действия, обзор достоинств и недостатков

Поступление свежего воздуха в холодный период времени приводит к необходимости его нагрева для обеспечения правильного микроклимата помещений. Для минимизации затрат электроэнергии может быть использована приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.

Понимание принципов ее работы позволит максимально эффективно уменьшить теплопотери с сохранением достаточного объема замещаемого воздуха. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.

Энергосбережение в системах вентиляции

В осенне-весенний период при вентиляции помещений серьезной проблемой является большая разность температур поступающего и находящегося внутри воздуха. Холодный поток устремляется вниз и создает неблагоприятный микроклимат в жилых домах, офисах и на производстве или недопустимый вертикальный градиент температуры в складе.

Распространенным решением проблемы является интеграция в приточную вентиляцию калорифера, с помощью которого происходит нагрев потока. Такая система требует затрат электроэнергии, в то время как значительный объем выходящего наружу теплого воздуха ведет к существенным потерям тепла.

Выход воздуха наружу с интенсивным паром служит индикатором существенных потерь тепла, которое можно использовать на обогрев входящего потока

Если каналы притока и отвода воздуха расположены рядом, то можно частично передать тепло выходящего потока входящему. Это позволит уменьшить потребление электроэнергии калорифером или вовсе отказаться от него. Устройство для обеспечения теплообмена между разнотемпературными потоками газов называется рекуператором.

В теплое время года, когда температура наружного воздуха значительно превышает комнатную, можно использовать рекуператор для охлаждения входящего потока.

Устройство блока с рекуператором

Внутреннее устройство систем приточно-вытяжной вентиляции с интегрированным рекуператором достаточно простое, поэтому возможна их самостоятельная поэлементная покупка и установка. В том случае если сборка или самостоятельный монтаж вызывает сложности можно приобрести готовые решения в виде типовых моноблочных или индивидуальных сборных конструкций под заказ.

Типовая схема устройства приточно-вытяжной вентиляционной системы с размещенным в едином корпусе рекуператором может быть дополнена другими узлами на усмотрение пользователя

Основные элементы и их параметры

Корпус с тепло- и шумоизоляцией выполняют как правило из листовой стали. В случае стенового монтажа он должен выдерживать давление, которое возникает при запенивании щелей вокруг блока, а также не допускать вибрацию от работы вентиляторов.

В случае распределенного забора и притока воздуха по различным помещениям к корпусу присоединяют систему воздуховодов. Ее оснащают клапанами и заслонками для распределения потоков.

При отсутствии воздуховодов на приточное отверстие со стороны помещения устанавливают решетку или диффузор для распределения потока воздуха. На приточное отверстие со стороны улицы монтируют воздухозаборную решетку наружного типа во избежание попадания в систему вентиляции птиц, крупных насекомых и сора.

Движение воздуха обеспечивают два вентилятора осевого или центробежного типов действия. При наличии рекуператора естественная циркуляция воздуха в достаточном объеме невозможна по причине создаваемого этим узлом аэродинамического сопротивления.

Наличие рекуператора предполагает установку фильтров мелкой очистки на входе обоих потоков. Это необходимо для уменьшения интенсивности засорения пылью и жировыми отложениями тонких каналов теплообменника. В противном случае для полноценного функционирования системы придется увеличить частоту проведения профилактических работ.

Фильтры мелкой очистки необходимо периодически менять или чистить. В противном случае возросшее сопротивление потоку воздуха станет причиной поломки вентиляторов

Один или несколько рекуператоров занимают основной объем приточно-вытяжного устройства. Их монтируют по центру конструкции.

В случае типичных для территории сильных морозов и недостаточного КПД рекуператора для нагрева наружного воздуха можно дополнительно установить калорифер. Также по необходимости монтируют увлажнитель, ионизатор и другие устройства для создания благоприятного микроклимата в помещении.

Современные модели предусматривают наличие электронного блока управления. Сложные модификации имеют функции программирования режимов работы в зависимости от физических параметров воздушной среды. Внешние панели имеют привлекательный вид, благодаря чему хорошо могут быть вписаны в любой интерьер помещения.

Решение проблемы возникновения конденсата

Охлаждение поступающего из помещения воздуха создает предпосылки для разгрузки влаги и образования конденсата. В случае высокой скорости потока большая его часть не успевает скапливаться в рекуператоре и выходит наружу. При медленном движении воздуха значительная часть воды остается внутри устройства. Поэтому необходимо обеспечить сбор влаги и вывод ее за пределы корпуса приточно-вытяжной системы.

Элементарным устройством для сбора и отвода конденсата является поддон, расположенный под рекуператором с уклоном в сторону сливного отверстия

Вывод влаги производят в закрытую емкость. Ее размещают только внутри помещения во избежание перемерзания каналов оттока при минусовых температурах. Алгоритма надежного расчета объема получаемой воды при использовании систем с рекуператором нет, поэтому его определяют экспериментальным путем.

Повторное использование конденсата для увлажнения воздуха нежелательно, так как вода впитывает многие загрязнители, такие как человеческий пот, запахи и т.д.

Значительно уменьшить объем конденсата и избежать связанных с его появлением проблем можно организовав отдельную вытяжную систему из ванной комнаты и кухни. Именно в этих помещениях воздух имеет наибольшую влажность. При наличии нескольких вытяжных систем воздухообмен между технической и жилой зоной необходимо ограничить с помощью установки обратных клапанов.

В случае охлаждения выходящего потока воздуха до отрицательных температур внутри рекуператора происходит переход конденсата в наледь, что вызывает сокращение живого сечения потока и, как следствие, – уменьшение объема или полное прекращения вентиляции.

Для периодического или разового размораживания рекуператора устанавливают байпас – обходной канал для движения приточного воздуха. При пропуске потока в обход устройства происходит прекращение теплоотдачи, нагрев теплообменника и переход наледи в жидкое состояние. Вода стекает в емкость сбора конденсата или происходит ее испарение наружу.

Принцип устройства байпаса несложен, поэтому при риске образования наледи целесообразно предусмотреть такое решение, так как отогрев рекуператора другими способами сложен и длителен

При прохождении потока через байпас отсутствует нагрев приточного воздуха посредством рекуператора. Поэтому при активации данного режима необходимо автоматическое включение калорифера.

Особенности различных типов рекуператоров

Существует несколько конструктивно различающихся вариантов реализации теплообмена между холодным и нагретым воздушными потоками. Каждый из них имеет свои отличительные особенности, которые определяют основное предназначение для каждого типа рекуператора.

Пластинчатый перекрестноточный рекуператор

В основе конструкции пластинчатого рекуператора лежат тонкостенные панели, соединенные поочередно таким образом, чтобы чередовать пропуск между ними разнотемпературных потоков под углом 90 градусов. Одной из модификаций такой модели является устройство с оребренными каналами для прохода воздуха. Оно обладает более высоким коэффициентом теплообмена.

Поочередный пропуск теплого и холодного потока воздуха через пластины реализуют за счет загиба краев пластин и герметизацией соединений полиэфирной смолой

Теплообменные панели могут быть выполнены из различного материала:

  • медь, латунь и сплавы на основе алюминия обладают хорошей теплопроводностью и не подвержены ржавчине;
  • пластмасса из полимерного гидрофобного материала с высоким коэффициентом теплопроводности обладают малым весом;
  • гигроскопическая целлюлоза позволяет проникать конденсату через пластину и попадать обратно в помещение.

Недостатком является возможность образования конденсата при низких температурах. По причине небольшого расстояния между пластинами влага или наледь существенно увеличивают аэродинамическое сопротивление. В случае обмерзания необходимо перекрытие входящего потока воздуха для отогрева пластин.

Преимущества пластинчатых рекуператоров следующие:

  • низкая стоимость;
  • долгий срок службы;
  • длительный период между профилактическим обслуживанием и простота его проведения;
  • небольшие габариты и масса.

Такой тип рекуператора наиболее распространен для жилых и офисных помещений. Также его используют и в некоторых технологических процессах, например для оптимизации сгорания топлива при работе печей.

Барабанный или роторный тип

Принцип действия роторного рекуператора основан на вращении теплообменника, внутри которого расположены слои гофрированного металла, обладающего высокой теплоемкостью. В результате взаимодействия с выходящим потоком происходит нагрев сектора барабана, который впоследствии отдает тепло поступающему воздуху.

Мелкоячеистый теплообменник роторного рекуператора подвержен засорению, поэтому особенно внимательно нужно отнестись к качественной работе фильтров тонкой очистки

Преимущество роторных рекуператоров следующие:

  • достаточно высокий КПД по сравнению с конкурирующими типами;
  • возврат большого количества влаги, которая в виде конденсата остается на барабане и испаряется при контакте с поступающим сухим воздухом.

Этот тип рекуператора реже используют для жилых зданий при поквартирной или коттеджной вентиляции. Часто его применяют в крупных котельных для возврата тепла к печам или для обширных помещений промышленного или торгово-развлекательного назначения.

Однако у этого типа устройств есть существенные недостатки:

  • относительно сложная конструкция с наличием подвижных частей, включающая электромотор, барабан и ременной привод, что требует постоянного обслуживания;
  • повышенный уровень шума.

Иногда для устройств такого типа можно встретить термин “регенеративный теплообменник”, что более правильно чем “рекуператор”. Дело в том, что незначительная часть выходящего воздуха попадает обратно по причине неплотного прилегания барабана к корпусу конструкции.

Это накладывает дополнительные ограничения на возможность использования устройств такого типа. Например, в качестве теплоносителя нельзя использовать загрязненный воздух от печей отопления.

Система на основе трубок и кожуха

Рекуператор трубчатого типа состоит из расположенных в утепленном кожухе системы тонкостенных трубок небольшого диаметра, по которым происходит приток наружного воздуха. По кожуху производят вывод теплой воздушной массы из помещения, которая обогревает входящий поток.

Вывод теплого воздуха необходимо осуществлять именно по кожуху, а не через систему трубок, так как удалить конденсат из них невозможно

Основные преимущества трубчатых рекуператоров следующие:

  • высокий КПД, благодаря противоточному принципу движения теплоносителя и поступающего воздуха;
  • простота конструкции и отсутствие подвижных частей обеспечивает низкий уровень шума и редко возникающую необходимость в обслуживании;
  • долгий срок службы;
  • наименьшее сечение среди всех типов устройств рекуперации.

Трубки для устройства такого типа используют или легкосплавные металлические или, что реже, – полимерные. Эти материалы не гигроскопичны, поэтому при значительной разнице температур потоков возможно образовании интенсивного конденсата в кожухе, что требует конструктивного решения по его удалению. Еще одним недостатком является то, что металлическая начинка обладает значительным весом, несмотря на небольшие габариты.

Простота конструкции трубчатого рекуператора делает этот тип устройств популярным для самостоятельного изготовления. В качестве внешнего кожуха обычно используют пластиковые трубы для воздуховодов, утепленные пенополиуретановой скорлупой.

Устройство с промежуточным теплоносителем

Иногда приточный и вытяжной воздуховоды расположены на некотором расстоянии друг от друга. Такая ситуация может возникнуть по причине технологических особенностей здания или санитарных требований по надежному разделению воздушных потоков.

В этом случае используют промежуточный теплоноситель, циркулирующий между воздуховодами по изолированному трубопроводу. В качестве среды для передачи тепловой энергии используют воду или водно-гликолевый раствор, циркуляцию которого обеспечивают работой теплового насоса.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой объемное и дорогое устройство, чье применение экономически оправдано для помещений с большим площадями

В том случае, если есть возможность использовать другой тип рекуператора, то лучше не применять систему с промежуточным теплоносителем, так как она обладает следующими существенными недостатками:

  • низкий КПД по сравнению с другими типами устройств, поэтому для небольших помещений с малым расходом воздуха такие устройства не применяют;
  • значительный объем и вес всей системы;
  • необходимость дополнительного электрического насоса для циркуляции жидкости;
  • повышенный шум от работы насоса.

Существует модификация этой системы, когда вместо принудительной циркуляции теплообменной жидкости используют среду с низкой точкой кипения, например фреон. В этом случае движение по контуру возможно естественным образом, но только в том случае если приточный воздуховод расположен над вытяжным.

Такая система не требует дополнительных затрат электроэнергии, но работает на обогрев только при значительном перепаде температур. Кроме того, необходима точная настройка точки изменения агрегатного состояния теплообменной жидкости, которая может быть реализована методом создания нужного давления или определенного химического состава.

Основные технические параметры

Зная требуемую производительность системы вентиляции и КПД теплообмена рекуператора легко рассчитать экономию на обогреве воздуха для помещения при конкретных климатических условиях. Сравнив потенциальную выгоду с затратами на покупку и обслуживание системы можно обоснованно сделать выбор в пользу рекуператора или стандартного калорифера.

Часто производители оборудования предлагают модельную линейку, в которой вентиляционные блоки с похожим функционалом отличаются объемом воздухообмена. Для жилых помещений этот параметр необходимо рассчитывать согласно таблице 9.1. СП 54.13330.2016

Коэффициент полезного действия

Под коэффициентом полезного действия рекуператора понимают эффективность теплопередачи, которую рассчитывают по следующей формуле:

K = (Тп – Тн) / (Тв – Тн)

В которой:

  • Тп – температура поступающего воздуха внутрь помещения;
  • Тн – температура наружного воздуха;
  • Тв – температура воздуха в помещении.

Максимальное значение КПД при штатной скорости потока воздуха и определенном температурном режиме указывают в технической документации устройства. Его реальный показатель будет немного меньше.

В случае самостоятельного изготовления пластинчатого или трубчатого рекуператора для достижения максимальной эффективности теплопередачи необходимо придерживаться следующих правил:

  • Наилучший теплообмен обеспечивают противоточные устройства, затем перекрестноточные, а наименьшую – с однонаправленным движением обоих потоков.
  • Интенсивность теплообмена зависит от материала и толщины стенок, разделяющих потоки, а также от длительности нахождения воздуха внутри устройства.

Зная КПД рекуператора можно рассчитать его энергоэффективность при различных температурах наружного и внутреннего воздуха:

Е (Вт) = 0,36 х Р х К х (Тв – Тн)

где Р (м3/час) – расход воздуха.

Расчет эффективности рекуператора в денежном эквиваленте и сравнение с затратами на его приобретение и монтаж для двухэтажного коттеджа общей площадью 270 м2 показывает целесообразность установки такой системы

Стоимость рекуператоров с высоким КПД достаточно велика, они имеют сложную конструкцию и значительные размеры. Иногда можно обойти эти проблемы установкой нескольких более простых устройств таким образом, чтобы поступающий воздух последовательно проходил через них.

Производительность вентиляционной системы

Объем пропускаемого воздуха определяется статическим давлением, которое зависит от мощности вентилятора и основных узлов, создающих аэродинамическое сопротивление. Как правило, точный его расчет невозможен ввиду сложности математической модели, поэтому для типовых моноблочных конструкций проводят экспериментальные исследования, а для индивидуальных устройств осуществляют подбор компонентов.

Мощность вентилятора необходимо выбирать с учетом пропускной способности устанавливаемых рекуператоров любых типов, которая в технической документации указана как рекомендуемая скорость потока или объем пропускаемого устройством воздуха за единицу времени. Как правило, допустимая скорость воздуха внутри устройства не превышает значения 2 м/с.

В противном случае на высоких скоростях в узких элементах рекуператора происходит резкий рост аэродинамического сопротивления. Это приводит к лишним затратам электроэнергии, неэффективном прогреве наружного воздуха и сокращения срока службы вентиляторов.

График зависимости потери давления от скорости потока воздуха для нескольких моделей рекуператоров высокой производительности показывает нелинейный рост сопротивления, поэтому необходимо придерживаться требований по рекомендуемому объему воздухообмена указываемых в технической документации устройства

Изменение направления потока воздуха создает дополнительное аэродинамическое сопротивление. Поэтому при моделировании геометрии воздуховода внутри помещения желательно минимизировать количество поворотов труб на величину 90 градусов. Диффузоры для рассеивания воздуха также увеличивают сопротивление, поэтому желательно не использовать элементы со сложным рисунком.

Загрязненные фильтры и решетки создают значительные помехи движению потока, поэтому их необходимо периодически прочищать или менять. Одним из эффективных способов оценки засоренности является установка датчиков, отслеживающих перепад давления на участках до фильтра и после него.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы роторного и пластинчатого рекуператора:

Замер КПД рекуператора пластинчатого типа:

Бытовые и промышленные системы вентиляции с интегрированным рекуператором доказали свою энергетическую эффективность по сохранению тепла внутри помещений. Сейчас существует множество предложений по продаже и установке таких устройств как в виде готовых и опробованных моделей, так и по индивидуальному заказу. Провести расчет необходимых параметров и выполнить монтаж можно самостоятельно.

Особенности организации приточно-вытяжной вентиляции на основе рекуператора

В рамках проекта «ДОМ ЗА ГОД» с FORUMHOUSE мы решили ответить на вопросы пользователей портала, касающиеся выбора и установки рекуператоров.

Одна из таких установок будет введена в эксплуатацию на нашей строительной площадке, что и определило тематику настоящей статьи. Вопросы, касающиеся разновидностей вентиляционных систем и критериев, по которым следует выбирать рекуператоры, разберем с помощью производителей – инженеров компании TURKOV.

В этой статье:

  • разновидности вентиляционных систем;
  • в чем преимущества рекуператора;
  • по каким параметрам следует выбирать рекуператор;
  • основные и дополнительные функции рекуператора;
  • санитарные нормативы по установке и подключению рекуператора.

Итак, почему выбрана приточно-вытяжная система? Для полного понимания вопроса рассмотрим разновидности современных приточно-вытяжных систем.

Естественная вентиляция

Вентиляция естественного побуждения – система, в комплект которой входят настенные и оконные приточные клапаны (обеспечивающие доступ свежего воздуха в помещение), а также система вытяжных воздуховодов (удаляющих отработанный воздух из туалетов, ванных комнат и кухонь). Возможность воздухообмена при наличии естественной вентиляции обеспечивается разницей температур внутри и снаружи помещения.

Преимущества подобной системы состоят в ее простоте и дешевизне, к недостаткам можно отнести низкую эффективность и недостаточное качество воздухообмена. Также к минусам относится большая нагрузка на систему отопления и сезонная нестабильность. Например, летом, когда температура внутреннего и наружного воздуха выравнивается, воздухообмен в помещении практически прекращается. Зимой, наоборот, система работает эффективнее, но это требует дополнительных расходов на нагрев воздуха, поступающего с улицы.

Комбинированная система

Комбинированная вентиляция – система с принудительной вытяжкой и естественным притоком воздуха. Ее недостатки:

  1. Энергоэффективность комбинированной системы еще ниже, чем у естественной вентиляции. Дело в том, что вентиляторы создают стабильный расход отработанного воздуха, а это значительно увеличивает нагрузку на систему отопления.
  2. Низкое качество воздухообмена в доме (вытяжка работает не постоянно, а только в процессе пользования санузлами и кухнями). Даже при постоянной работе вытяжных вентиляторов воздухообмен в помещении не сможет достичь того уровня, который необходим для комфортного проживания.

Преимущества комбинированной системы состоят в ее относительно небольшой стоимости и в отсутствии сезонных проблем с тягой в вытяжном канале. Тем не менее, по уровню воздухообмена и по функционалу комбинированная система сильно не дотягивает до полноценной приточно-вытяжной вентиляции.

Классическая принудительная система

Классическая принудительная вентиляция обеспечивает циркуляцию воздушных потоков в заданных режимах и объемах. Данная система оснащается приточными и вытяжными воздуховодами, а также специализированным вентиляционным оборудованием, способным круглый год поддерживать стабильный воздухообмен в помещении. У таких систем есть один большой минус: они очень энергозатратны при использовании в зимний период. Объясняется это тем, что холодный воздушный поток с улицы необходимо постоянно нагревать до комфортной комнатной температуры.

Принудительная система с рекуператором

Принудительная вентиляция с рекуператором является самой совершенной системой, способной обеспечивать циркуляцию воздушных потоков в заданных режимах и объёмах. Ее эксплуатация связана с минимальными энергозатратами. Ведь поток с улицы вначале подогревается рекуператором (за счет тепла, которое содержится в вытяжном воздухе), а затем происходит дополнительный догрев воздуха до комфортной для человека температуры. Во многих развитых странах подобное техническое решение уже стало строительным стандартом, закрепленным на законодательном уровне.

Учитывая растущие требования к комфорту жилых помещений, любой новый дом целесообразно оснащать не просто стандартными вентиляционными каналами, а многофункциональной и экономичной системой принудительной вентиляции. Система на основе рекуператора обеспечивает приток чистого воздуха с комфортной температурой и одновременно удаляет отработанные воздушные массы за пределы помещения. Одновременно от вытяжного потока производится отбор и передача тепла (а иногда и влаги) приточному потоку.

Почему сделали выбор в пользу энтальпийного рекуператора

Во-первых, в отличие от классической вентиляции, рекуператор позволяет значительно экономить на эксплуатации оборудования. Во-вторых, стоимость рекуператора совсем ненамного превышает стоимость классического вентиляционного оборудования. В-третьих, во время работы рекуператора 80% тепла вытяжного воздуха возвращается обратно приточному, что значительно сокращает затраты на его обогрев.

В жаркие летние дни теплообмен происходит в обратном направлении, что позволяет экономить еще и на кондиционировании. Одновременно с передачей тепла в теплообменнике происходит передача влаги из вытяжного воздуха приточному. В физике есть такое понятие, как «точка росы». Это момент, когда относительная влажность воздуха достигает 100% и влага переходит из газового состояния в жидкое (конденсат). Конденсат проявляется на поверхности рекуператора, и чем ниже температура на улице, тем больше вероятность образования конденсата на рекуператоре. Так как энтальпийный рекуператор позволяет передавать влагу из вытяжного воздуха приточному, то «точка росы» смещается в зону очень низких температур. Рекуператор позволяет поддерживать более высокую относительную влажность приточного воздуха (в сравнении с классической вентиляцией), а также значительно повышает морозоустойчивость и убирает необходимость в отводе конденсата.

Наличие вышеперечисленных функций полностью объясняет выбор подобной приточно-вытяжной установки.

Представляем функциональную схему установки.

По каким параметрам следует выбирать рекуператор

Первое, на что требуется обратить внимание, выбирая модель приточно-вытяжного рекуператора, это на формулировки, которые использует производитель или продавец оборудования. Часто мы слышим следующее: «КПД до 99%», «эффективность до 100%» «эксплуатация до -50ºС» – все эти фразы – не более чем проявление маркетинговой стратегии с одновременной попыткой ввести покупателя в заблуждение. Как показал опыт эксплуатации рекуператоров в российском климате, металлические рекуператоры стабильно работают при понижении температуры до -10ºС. Дальше начинается процесс снижения КПД из-за обмерзания рекуператора. Чтобы этого не происходило, многие производители используют дополнительные источники нагрева (электрический преднагрев).

Второе, на что нужно обратить внимание, это на толщину корпуса оборудования, на материал, из которого изготовлен каркас корпуса и на наличие мостиков холода в корпусе. Опять возвращаемся к опыту использования: рассмотрим особенности корпуса толщиной 30мм. Данный корпус не выдерживает понижения уличной температуры до -5ºС и его необходимо изолировать дополнительно. Если корпус выполнен из алюминиевого каркаса, то дополнительная изоляция также станет его неотъемлемой частью. Ведь алюминий – это один большой мостик холода, «раскинувшийся» по всему периметру корпуса.

Третье: одна из частых ошибок при выборе рекуператора состоит в том, что покупатель не учитывает свободный напор вентиляторов. Он видит только волшебную цифру – 500 м³ и цену – 50 тыс. руб., а о том, что вентилятор имеет напор – 0 Па при 500 м³ покупатель узнает только после окончания ремонта дома, то есть во время эксплуатации уже установленного оборудования.

Четвертый критерий выбора заключается в наличии автоматики и в возможности подключения к ней опциональных компонентов. Автоматика позволяет значительно снизить эксплуатационные издержки и добиться максимального комфорта при работе оборудования.

Что касается производительности: основным расчетным параметром является объем воздуха, который должен поступать в помещение в течение одного часа. В соответствии с санитарными нормативами этот объем должен быть равен 60 м³ на одного взрослого человека или один крат в час от общей кубатуры обслуживаемых помещений (гостиная, кухня, спальни). При выборе рекуператора нужно смотреть не только на производительность установки, но и на напор вентиляторов, которые прокачивают вашу вентиляционную сеть по дому.

Расчет требуемой производительности лучше доверить специалистам. Ведь в случае ошибки замена рекуператора потребует ощутимых финансовых затрат. Шувалов Дмитрий инженер компании ООО «ТУРКОВ»

Рассчитывая и выбирая установку, для получения более точной информации, придется читать профильную литературу и форумы, обзванивать производителей и поставщиков оборудования (тема очень обширная). Всегда лучше обратится к специалистам. А тем людям, которых этот совет не останавливает, все равно рекомендуется подтвердить правильность выбора у производителя или дистрибьютора оборудования.

Тем не менее, есть несколько рекомендаций, которые помогут застройщику выбрать модель рекуператора, опираясь на свои собственные представления о комфорте и практичности.

Выбор рекуператора по типу конструкции

Нельзя сказать, что какой-то рекуператор хуже или лучше, у каждого типа рекуператоров есть свои сильные стороны и сферы применения. КПД роторного и пластинчатого рекуператора абсолютно одинаков, так как КПД зависит от двух параметров: от площади теплообменной поверхности рекуператора и от направления воздушного потока в рекуператоре.

Конструкция роторного рекуператора допускает частичное смешивание приточного и вытяжного потоков, так как изолятором воздушных потоков в нем является щетка. Щетка с мелкой щетиной, сама по себе, является плохим изолятором между воздушными потоками, а небольшой дисбаланс в системе приводит к еще большему перетоку отработанного воздуха в приточный канал. Также слабым звеном в роторном рекуператоре является двигатель, и ремень который крутит ротор: дополнительные движущие детали снижают общую надежность оборудования, а также повышают энергозатраты на рекуперацию. Роторный рекуператор допускается устанавливать только в одном положении, что также снижает возможность его применения в домашних условиях. Основными объектами для применения роторных рекуператоров являются торговые центры, гипермаркеты и другие общественные здания с большой площадью, где переток воздуха – только на пользу собственникам здания.

Представляем схему работы роторного рекуператора.

Пластинчатые рекуператоры, в отличие от роторных устройств, не столь массивны, но при этом просты в установке и надежны в эксплуатации. Среди пластинчатых рекуператоров особого внимания заслуживает оборудование мембранного типа. Специальная полимерная мембрана, встроенная в рекуператор, возвращает влагу из вытяжного воздуха в приточный. Одновременно она препятствует образованию конденсата, а также формированию наледи внутри устройства (во время его эксплуатации при низких температурах).

На базе пластинчатых рекуператоров можно построить многоступенчатую рекуперацию, которая позволяет избежать прямого контакта самого холодного воздушного потока (поступающего с улицы) с самым теплым (поступающим из дома). А в связке с энтальпийным рекуператором такая технология позволяет уйти от обмерзания рекуператора. Плавное понижение температуры вытяжного воздуха и плавное повышение температуры приточного воздуха внутри рекуператора делают устройство стойким даже к температурам крайнего севера. Как показывает практика, подобное оборудование успешно работает в самых суровых климатических условиях, например, Якутске.

PiterPro пользователь FORUMHOUSE

В пластинчатых теплообменниках используется разный материал. Пластиковые и металлические теплообменники – обмерзают. В мембранных теплообменниках используется тонкая пленка, которая пропускает только влагу. Теплообменников в такой установке сразу два либо три – в зависимости от модели.

КПД является одной из основных характеристик рекуператора, и на его величину, перед покупкой установки, следует обращать особое внимание.

Рекомендации по наличию дополнительного функционала

Важно выбрать для своего дома рекуператор, обладающий чувствительной и надежной автоматикой. Ведь нет ничего хуже, чем оборудование, которое постоянно задействовано в работе и с завидной регулярностью требует к себе внимания. Современная автоматика рекуператоров открывает перед пользователями дополнительные возможности:

  • раздельная настройка приточного и вытяжного вентилятора;
  • управление кондиционером;
  • управление увлажнителем;
  • автоматизация и диспетчеризация.

А конструктивные особенности позволяют оснастить устройство дополнительными опциями и системами:

  • система автоматической регулировки мощности вентиляторов – VAV-система (поддержание постоянного расхода воздуха);
  • система автоматической регулировки расхода воздуха по датчику CO2 (регулирует напор воздушного потока в зависимости от содержания углекислого газа в вытяжном канале);
  • таймер с несколькими событиями в день;
  • водяные или электрические нагревателя воздуха;
  • дополнительные воздушные заслонки;

Сюда же можно отнести систему улучшенной фильтрации.

При выборе оборудования нужно рассматривать приточно-вытяжную установку, как климатический комплекс, который будет поддерживать расход воздуха, а также температуру и влажность (при необходимости) в заданном режиме. Установка дополнительных нагревателей, охладителей, VAV клапанов, увлажнителей или осушителей уже сегодня становится жизненной необходимостью.

Шувалов Дмитрий

Если сам рекуператор не может поддерживать нужную температуру приточного воздуха, то устройство следует дооснастить нагревателем соответствующей мощности. В среднем, если расчетная температура в канале не опускается ниже +14…+15°С, то нагреватель можно не устанавливать. Мое же мнение, таково: лучше не включать нагреватель, если он не нужен, чем, когда нужен – нечего будет включать.

Вышеперечисленные системы и устройства позволяют свести к минимуму участие человека в управлении системой и улучшить качество микроклимата в доме. Современная климатическая система способна постоянно контролировать работоспособность всех узлов опционального оборудования и при необходимости предупреждать пользователя о проблемах в работе системы и об изменении микроклимата в помещении. При использовании VAV системы значительно снижаются расходы на эксплуатацию установки путем временного и/или частичного отключения отдельных помещений от вентиляционной системы.

В настоящее время существуют модели рекуператоров, которые способны подключаться к индивидуальным системам «Умный дом», используя протоколы ModBus или KNX. Подобные устройства идеально подойдут для ценителей продвинутого и современного функционала.

Дополнительные критерии выбора

Выбирая рекуператор, важно обратить внимание на уровень шума, который он создает в процессе эксплуатации. Этот показатель зависит от материала, из которого изготовлен корпус устройства, от толщины корпуса, от мощности вентиляторов и от других параметров.

По типу установки рекуператоры бывают подвесными (монтируются на потолок) и напольными (устанавливаются на ровную горизонтальную поверхность или вешаются на стену). Выходы под вентканалы могут быть как с двух сторон («сквозная» компоновка) так и с одной стороны («вертикальная» компоновка). Какой рекуператор нужен именно вам – это зависит от конкретных параметров вашей вентиляционной системы и от того, где именно будет монтироваться приточно-вытяжное оборудование.

Рекомендации по установке рекуператора

Рекомендации по установке в основном касаются помещений, в которых следует устанавливать рекуператор. В первую очередь для установки используют котельные (если речь идет о частных домовладениях). Также рекуператоры монтируют в подвалах, на чердаках и в других технических помещениях.

Если это не расходится с требованиями технической документации, то установка может быть смонтирована в любом неотапливаемом помещении, при этом разводку вентиляционных каналов, по возможности, следует монтировать в комнатах, имеющих отопление.

Вентиляционные каналы, проходящие через неотапливаемые помещения (а также вне помещений), следует делать максимально утепленными. Воздуховоды, идущие от оборудования до улицы (приточные и вытяжные), также обязательно утепляются. Еще необходимо теплоизолировать узлы прохода воздуховодов сквозь наружные стены.

Учитывая шум, который оборудование может производить во время работы, лучше всего размещать его подальше от спален и от других жилых комнат.

Что касается размещения рекуператора в квартире: лучшим местом для него будет балкон или какое-либо техническое помещение.

При отсутствии такой возможности под установку рекуператора можно отвести свободное пространство гардеробной.

Как бы там ни было, расположение установки во многом зависит от особенностей планировки квартиры или дома, от компоновки и расположения вентиляционной сети и от габаритов устройства.

Особое внимание рекомендуется уделять такому элементу, как ригель. Уже существующие ригеля могут стать большой проблемой при прокладке вентиляционной сети. Обойти данный элемент можно только через техническое помещение или встроенный шкаф, что получается далеко не всегда. Поэтому о проекте вентиляции следует задуматься еще при проектировании дома, заранее предусмотрев в ригеле наличие проходных окон. Эта же рекомендация касается узлов прохода через кровлю.

Какие помещения подключать к рекуператору

Если в вентиляционную систему встроен рекуператор, то вытяжными каналами рекомендуется оснащать помещения общего пользования (коридоры, прихожие и т. д.), а также технические помещения. При этом подачу свежего воздуха следует осуществлять в жилые комнаты: спальни, кабинеты, залы и т. д.

Шувалов Дмитрий

Вентилировать требуется все помещения, относящееся к жилым. Коридоры, прихожие и технические помещения вентилируются косвенно или небольшими порциями.

Жилые помещения можно оснастить и вытяжными и приточными каналами – одновременно, но в большинстве случаев приточных каналов бывает достаточно. Вытяжка в этом случае делается «центральная», как правило, представляя собой одну или две вытяжные точки, расположенные в коридорах.

Что касается кухонь и ванных комнат: эти помещения следует комплектовать отдельными вытяжками, которые утилизируют отработанный воздух в общедомовые вентиляционные каналы (в квартирах) или наружу (в частных домах).

Отработанный воздух, насыщенный испарениями кухонь и ванных комнат, крайне не рекомендуется пропускать через рекуператор. Поэтому расположенные здесь вытяжки не следует соединять с вентиляционными каналами, подключенными к рекуператору.

Тем не менее, бывают ситуации, при которых подключение ванных комнат к вентиляционной системе с рекуператором допускается (обращаем внимание, что речь идет именно о комнатах, а не о вытяжках, расположенных в этих комнатах). Но из-за холодного российского климата при таком подключении требуется соблюсти достаточно много нюансов, что далеко не всегда представляется возможным. В любом случае с вопросом о возможности подобного подключения требуется обращаться к профильным специалистам. Самостоятельно подключать ванные комнаты к рекуператору настоятельно не рекомендуется.

Напоследок – практическая рекомендация, касающаяся обустройства воздуховодов.

DiJo Пользователь FORUMHOUSE

Забор воздуха следует делать с той стороны, откуда ветра меньше дуют (так пыли меньше попадать будет).

Место забора приточного воздуха следует располагать на достаточном удалении от вытяжных отверстий, от дымоходов и прочих источников загрязнения.

Работы по установке и обслуживанию рекуператора следует производить в соответствии с требованиями производителя. К выполнению монтажных работ целесообразно привлекать специалистов, ознакомленных со всеми нюансами эксплуатации подобного оборудования.

Вентиляция с рекуперацией

Главная › Вентиляция › Вентиляция с рекуперацией

Вентиляцию с рекуперацией Вы можете заказать «под ключ», позвонив по телефону в Москве: +7(495) 641-64-44. Осуществляем проектирование и поставку вентиляции с рекуперацией по России.

  • Для чего нужна рекуперация?
  • Схемы и виды рекуператоров

Отправьте заявку и получите КП

  • Проектирование вентиляции с рекуперацией
  • Монтаж вентиляции с рекуперацией

В переводе с латинского, рекуперация означает возмещение или обратное получение. В отношении теплообменных реакций, рекуперация характеризуется как, частичный возврат энергии, затраченной на проведение технологического действия с целью применения в этом же процессе. В вентсистеме принцип рекуперации используется для экономии тепловой энергии.

Особой разновидностью принудительной системы вентиляции является приточная вентиляция с подогревом и рециркуляцией тепла, которая обеспечивает частичное нагревание входного воздушного потока за счет удаляемого из помещения теплого воздуха при помощи специального устройства – рекуператора. При этом основной подогрев наружного воздуха осуществляется обычным воздухонагревателем.

«Стандарт Климат» — профессиональная климатическая компания, готовая реализовать решения любых задач по климатическому и другому инженерному оборудованию «под ключ». Выполним полный цикл работ: подбор оборудования, проектирование, монтаж, поставка и обслуживание.
Звоните сейчас: 8 (495) 641-64-44. Отправьте заявку

Рекуперация тепла в приточно-вытяжной вентиляции – явление не новое, но у нас пока малораспространенное. С технической точки зрения рекуперация является самым обычным процессом теплообмена. Само слово «рекуперация» имеет латинское происхождение и означает «возвращение затраченного». Вентиляционные рекуператоры тепла возвращают его часть назад в помещение посредством теплообмена между входящим и выходящим потоком. Обратный процесс происходит в жаркое время, когда исходящий холодный кондиционный воздух охлаждает встречный теплый нару поток. В таком случае это следует называть рекуперацией холода.

Для чего нужна рекуперация?

Очевидно, что для экономии энергоресурсов в первую очередь. Рекуператор представляет собой устройство, в котором происходит теплообмен входящих и исходящих воздушных масс. При обычной вентиляции разница температур между входящим и выходящим воздухом в холодное и жаркое время года значительная. Если, к примеру, на улице -20°С, а в помещении +24°С то перепад составляет более 40°С. Эту разницу необходимо будет перекрыть за счет системы отопления. Летом разница меньше, но и она добавит нагрузку на кондиционер. Рекуператор позволяет свести эту разницу до минимума. Правильно подобранное оборудование обеспечивает при 0°С наружного воздуха и +20° С в помещении разницу между входящим и выходящим потоком в пределах 4°С, т.е. сократить ее в пять раз. Эффективность рекуперации падает при понижении значений наружной температуры, но, тем не менее, экономия остается весьма ощутимой. Более того, при значительной разнице внутренней и наружной температуры, рекуперация особенно полезна.

Многие современные строительные технологии предполагают воздухонепроницаемые и паронепроницаемые ограждающие конструкции. Для эффективного проветривания и удаления водяного пара из помещений с герметичными стенами и стеклопакетами необходима принудительная приточно-вытяжная вентиляция. Рекуперация тепла в данном случае является залогом комфортного воздухообмена с минимальными теплопотерями.

В США и Канаде, еще задолго до появления рекуперационного оборудования, для того, чтобы зимой в помещение попадал не слишком холодный воздух, а летом слишком теплый, придумали использовать грунтовый теплообменник, который впоследствии получил название «канадский колодец».

Его идея заключается в том, чтобы наружный воздух, прежде чем попасть в помещения, прошел по заглубленным в грунт приточным воздуховодам, приобретая температурное значение близкое к +10°С – постоянная температура грунта на глубине от 2 м и более. Канадский колодец, по сути, не является рекуператором, но снижает энергозатраты на отопление и кондиционирование. Вентиляция помещений в традиционной схеме с канадским колодцем естественная, но может быть и принудительной.

Рекуператоры как элемент вентиляционного оборудования активно используются в европейских странах. Причина их популярности в тех экономических выгодах, которые дает возращение тепла. Существует два вида рекуператоров: пластинчатые и роторные. Роторные являются более эффективными, но также и дорогостоящими. Они способны возвращать 70-90% тепла. Пластинчатые дешевле, но экономят меньше, в пределах 50-80%.

Один из факторов, влияющих на эффективность рекуперации, – это тип помещения. Если температура в нем поддерживается выше 23°С, то рекуператор однозначно окупает себя. И чем дороже стоимость энергоносителей, тем короче срок его окупаемости. Срок эксплуатации рекуператоров довольно большой, а при своевременном обслуживании и замене недорогих расходных деталей, он теоретически неограничен. Рекуператоры могут поставляться в виде моноблока или нескольких отдельных модулей.

Рекуператор представляет собой теплообменник особого типа, к которому подсоединяются входы и выходы приточного и вытяжного каналов системы вентиляции. Удаляемый из помещения загрязненный воздух, проходя через рекуператор, отдает свое тепло поступающему наружному воздуху, непосредственно не смешиваясь с ним. Такой дополнительный обогрев приточной вентиляции позволяет значительно снижать энергозатраты на подогрев входного воздуха, особенно в зимний период.

Пластинчатые рекуператоры устроены таким образом, что воздушные потоки в них не смешиваются, а контактируют между собой через стенки теплообменной кассеты. Эта кассета состоит из множества пластин, отделяющих холодные воздушные потоки от теплых. Чаще всего пластины делают из алюминиевой фольги, которая обладает отличными теплопроводными свойствами. Пластины могут быть также и из специального пластика. Эти дороже алюминиевых, но повышают КПД оборудования.

Пластинчатые теплообменники имеют существенный недостаток: в результате разницы температур на холодных поверхностях выпадает конденсат, который превращается в наледь. Обледеневший рекуператор перестает эффективно работать. Для его размораживания входящий поток автоматически переводится в обход теплообменника и подогревается калорифером. Выходящий теплый воздух тем временем растапливает наледь на пластинах. В таком режиме, конечно же, не происходит экономия энергии, а период размораживания может занимать от 5 до 25 минут в час. Для подогрева входящего воздуха в фазу размораживания используются калориферы мощностью 1-5 кВт.

В некоторых пластинчатых рекуператорах используется предварительный подогрев входящего воздуха до температуры, исключающей образование наледи. Это снижает КПД рекуператора примерно на 20%.

Еще одно решение проблемы обледенения – кассеты из гигроскопической целлюлозы. Этот материал поглощает влагу из вытяжного воздушного потока и передает ее входящему, тем самым, возвращая назад еще и влагу. Такие рекуператоры оправданы только в зданиях, где нет проблемы переувлажнения воздуха. Безусловное преимущество гигроцеллюлозных рекуператоров в том, что они не нуждаются в электроподогреве воздуха, а значит, они и более экономичные. У рекуператоров с двойным пластинчатым теплообменником КПД достигает 90%. Наледь в них не образуется, благодаря передаче тепла через промежуточную зону.

Схемы и виды рекуператоров

Схема устройства приточно-вытяжной вентиляционной установки с пластинчатым рекуператором тепла

Известные производители пластинчатых рекуператоров:

  • SCHRAG (Германия),
  • MITSUBISHI (Япония),
  • ELECTROLUX,
  • SYSTEМAIR (Швеция),
  • SHUFT (Дания),
  • REMAK, 2W (Чехия),
  • MIDEA (Китай).

Роторные рекуператоры. В отличие от пластинчатых, в них происходит частичное смешивание входящего и исходящего воздуха. Их главный элемент – вмонтированный в корпус ротор, представляющий собой цилиндр, заполненный слоями профилированного металла (алюминий, сталь). Передача тепла происходит во время вращения ротора, лопасти которых нагреваются исходящим потоком и отдают тепло входящему, перемещаясь по кругу. Эффективность теплообмена зависит от скорости вращения ротора, и она регулируется.

В роторном рекуператоре технически невозможно полностью исключить смешивание входящего и исходящего воздуха. Кроме того, данный тип оборудования из-за наличия движущихся частей нуждается в более частом и более серьезном обслуживании. Тем не менее роторные модели пользуются немалой популярностью, благодаря высоким показателям возврата тепла (до 90%).

Схема устройства приточно-вытяжной вентиляционной установки с роторным рекуператором тепла

Производители роторных рекуператоров:

  • DAIКIN (Япония),
  • KLINGENBURG (Германия),
  • SHUFT (Дания),
  • SYSTEMAIR (Швеция),
  • REMAK (Чехия),
  • GENERAL CLIMATE (Россия-Великобритания).

С экономической точки зрения рекуператоры тепла рано или поздно обязательно себя оправдают, но многое зависит от того, насколько эффективно будет организованна сама рекуперация. Оборудование является высоконадежным, и потребитель может рассчитывать на долгий период эксплуатации. Многие компании выпускают широкий ассортимент приточных рекуператоров, разработанных специально для квартир. Так приточная установка с рекуперацией тепла для 2-3-комнатной квартиры может обойтись порядка 17 000 рублей. Производительность системы вентиляции в квартирах находится в пределах 100-800 м³/ч. Для загородных коттеджей этот показатель порядка 1000-2000 м³/ч.

Данные теплообменник состоит из двух частей. Одна часть находится в вытяжном канале, другая — в приточном. Между ними циркулирует вода или водно-гликолиевый раствор. Удаляемый воздух нагревает теплоноситель, а тот, в свою очередь, передает тепло приточному воздуху. В данном рекуператоре не существует риска передачи загрязнений из удаляемого воздуха в приточный. Изменение скорости циркуляции теплоносителя может регулировать передачу тепла. У этих рекуператоров нет подвижных частей, но они обладают низкой эффективностью (45-60%). В основном применяются для промышленных объектов.

Камерные рекуператоры

Заслонка разделяет камеру на две части заслонкой. Одна часть нагревается удаляемым воздухом, затем заслонка изменяет направление воздушного потока. Благодаря этому, приточный воздух нагревается от теплых стенок камеры. Загрязнение и запахи могут передаваться из удаляемого воздуха в приточный. Заслонка — единственная подвижная часть этого теплообменника. Его эффективность достаточно высока (70-80%).

Тепловые трубки

Данный рекуператор состоит из герметичной системы трубок. Они заполнены фреоном или другим легко испаряющимся компонентом. Эти вещества испаряются от нагревания удаляемым воздухом. Пары конденсируются в другой части трубки и вновь переходят в жидкое состояние. В данном теплообменнике исключена передача загрязнений, нет подвижных частей, эффективность достаточно низкая (50-70%).

Многие считают, что РЕКУПЕРАТОРЫ — это дорогостоящие, громоздкие, сложно встраиваемые в технологические процессы устройства с непродолжительным сроком службы, а их ремонт останавливает производство на длительный период, делая применение рекуператора малоэффективным. Перечисленные недостатки позволяют скептикам мириться с колоссальными потерями тепловой энергии и экологическими проблемами. В итоге, рекуператоры стоят далеко не на всех предприятиях, где это целесообразно.

Решением может стать установка Оребренных Пластинчатых Теплообменников (рекуператоров типа ОПТ™)

Технические особенности рекуператоров типа ОПТ

  • за счет возврата тепловой энергии сократить затраты на её покупку до 40%;
  • снизить расход топлива за счет увеличения температуры горения отходящими газами (схема отопления котельных, печей и др.);
  • улучшить качественные характеристики горения топлива за счет использования ранее подогретого воздуха, снизить механический недожог топлива в цикле печного нагрева в котельных и других объектах;
  • охлаждать дымовые газы для соблюдения экологических требований и санитарных норм;
  • использовать тепло отходящих газов для отопления помещений, подогревая уличный воздух;
  • для технологических процессов, требующих низких температур, охлаждать отходящие дымовые газы;
  • уменьшить температуры дымовых газов, тем самым сократив расходы на газоочистку;
  • заменить требующие сложного ремонта рекуператоры более надежными;
  • успешно соблюдать требования Закона № 261 ФЗ «Об энергосбережении»;

Преимущества Оребренных Пластинчатых Теплообменников перед традиционными пластинчатыми, роторными и кожухо-трубными моделями

  • возможностью использования в агрессивных и абразивных средах, в средах с сильной загазованностью и запылением;
  • увеличинными пределами рабочих температур — до 1250 С, при том что срок службы аналоговых рекуператоров сокращается уже при 800 С;
  • оптимизированными габаритами и массой – в 4-8 раз легче аналоговых рекуператоров;
  • значительно меньшей стоимостью;
  • сокращенными сроками окупаемости;
  • низкими показателями сопротивления при прохождении воздушных потоков по трактам;
  • усовершенствованной конструкцией препятствующей скоплению шлаков;
  • увеличенным сроком эксплуатации;
  • увеличенным рабочим периодом перед профилактическими мероприятиями;
  • улучшенными массогабаритными характеристиками, облегчающими монтаж и транспортировку рекуператоров

Почему данный тип рекуператора можно считать грамотным выбором?

  • увеличение площади теплопередающей поверхности на единицу объема и массы;
  • высокую надежность используемого рекуператора;
  • значительное снижение возможности выхода рекуператора из строя за счет абразивного износа и термических деформаций;
  • упрощение процессов ремонта и обслуживания рекуператоров;
  • возможность модульного проектирования и сборки рекуператоров
  • Наиболее частые случаи применения рекуператора.

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Химический и механический дожог топлива
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Короткие сроки окупаемости

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Короткие сроки окупаемости

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Создание комфортных условий работы
  • Снижение инвестиционных затрат на создание системы отопление
  • Короткие сроки окупаемости

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Химический и механический дожог топлива
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Создание комфортных условий работы
  • Снижение инвестиционных затрат на создание системы отопление
  • Короткие сроки окупаемости

  • Возврат тепловой энергии
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Создание комфортных условий работы
  • Снижение инвестиционных затрат на создание системы отопление
  • Короткие сроки окупаемости

Теплообменники газ-газ используются во многих сферах, которые условно можно разделить на следующие категории:

Процессы, имеющие низкий уровень температуры теплоносителя:

Интервал от 20 до 60°C

  • при малых объемах газов, к примеру, как утилизатор дымовых газов при работе газовых котлов в небольшом помещении, где теплообменник используется в системе вентиляции.
  • при больших объемах газов, к примеру, в системе вентиляции цехов, концертных залов, крытых стадионов и других больших помещениях.

Интервал от 60 до 200°C

  • при малых объемах газов, к примеру, для вывода дымового продукта сгорания топлива, который выделяется в виде газа при множестве технологичных процессов.
  • при больших объемах газов, к примеру, использование теплообменника газового возможно в системе вентиляции сушильных и покрасочных цехов.

Процессы, имеющие средний уровень температуры теплоносителя.

Интервал от 200 до 600°C, примером может стать утилизация тепла дымовых газов при работе котельных, а также возможна экономия угля путем перенаправления избыточного тепла на прогрев подаваемого в топку воздуха.

Процессы, имеющие высокий уровень температуры теплоносителя.

  • Интервал от 600 до 800°C, для примера при производстве пластмасс может пригодиться теплообменник для охлаждения газа или для утилизации тепла, носителем которого становятся дымовые газы.
  • Интервал до 1000°C и выше, которые наблюдаются при производстве стекла, в металлургии, нефте- и газопереработке и других сферах производства, где теплообменник станет основой решения такой проблемы, как экономия угля, или выступит в качестве утилизатора образующихся дымовых газов.

Стоит отметить, что использование теплообменника типа газ-газ при температуре отходящих газов 45-50°C требует отдельного расчета эффективности.

Выводы

Установки с рекуперацией тепла позволяют снизить расходы энергии на отопление помещений в два раза. Их установка часто окупается в первый же отопительный сезон. Установка рекуператоров при строительстве и реконструкции позволяет частично снизить нагрузку на систему отопления всего здания и отказаться от значительной части традиционного отопительного оборудования. Расходы на установку рекуператоров — это инвестиции не только в снижение затрат на отопление, но и в обеспечение оптимальных климатических условий в помещениях и, в конечном счете, в здоровье людей.

Приборы, способные экономить тепловую и прочие виды энергии, становятся все более важными, так как постоянно растут цены на энергоресурсы. Также мы давно не сомневаемся в необходимости дышать свежим чистым воздухом в помещениях. Отрицательную роль в строительстве сыграла установка популярных пластиковых окон и герметичных дверей. Они нарушают воздухообмен и приводят к нежелательным последствиям. На фоне всех этих факторов, на помощь к нам приходят системы вентиляции с рекуперацией тепла. Они не только экономят наши деньги, но и охраняют наше здоровье.

Смотрите ещё:

  • Проектирование системы вентиляции с рекуперацией тепла
  • Монтаж систем вентиляции с рекуперацией

Отправьте заявку и получите КП Подберем оборудование, удешевим смету, проверим проект, доставим и смонтируем в срок.