Преимущества приточно-вытяжных систем с рекуперацией

Рейтинг лучших приточно-вытяжных установок с рекуперацией на 2021 год

Просмотрено: 1434

Время прочтения: 9 мин.

В холодное время года при вентиляции помещений возникает серьёзная проблема из-за значительной температурной разницы между воздухом, находящимся внутри и поступающим снаружи. Устремляющийся вниз холодный поток формирует неблагоприятный микроклимат на производстве, в офисах, жилых квартирах и домах, а также создаёт на складах неприемлемый вертикальный градиент температуры.

Распространённым вариантом решения становится включение в приточную вентиляцию устройства для нагрева входящего потока, работа которого требует значительных энергозатрат. Однако при использовании технологии передачи тепла поступающему воздуху от выходящего при помощи специального прибора под названием рекуператор, потребление электроэнергии можно существенно снизить. В летнее время года при значительном превышении наружной температуры над комнатной он эффективно охлаждает входящий поток.

Общие сведения и принцип работы

Рекуператор – устройство для вентилирования помещения, использующее теплоту выходящего воздуха для непрерывного теплообмена через разделительную поверхность с входящим потоком.

Технология обеспечивает сохранение и возвращение «внутреннего» тепла, которое предназначено для выдувания на улицу одновременно с вытяжкой. В процессе постоянной циркуляции потоки движутся в двух направлениях. Из помещения отработанный тёплый воздух удаляется через теплообменник, а поступающий холодный поток благодаря теплообмену нагревается и обеззараживается. При этом температурный режим можно регулировать при возможности сохранения не только тепла, но и прохлады.

• сбор воздуха;
• подача его с помощью вентилятора в систему;
• прохождение через рекуператор;
• вытяжка и удаление за пределы вентилируемого помещения;
• поступление наружного воздуха с пропусканием через рекуператор;
• частичная передача тепла от вытяжного поступающему потоку.

Устройство

Конструкция вентиляционного агрегата с рекуперацией достаточно простая и включает:

• корпус, изготовленный из листовой стали, алюминиевого профиля и сэндвич-панелей. Оборудован шумоизоляцией, теплоизоляцией и защитой от вибрации;
• воздуховоды с клапанами и заслонками для распределения потоков;
• выходные и входные решётки;
• вентилятор для вытяжки и подачи;
• система фильтров для предотвращения попадания посторонних предметов, грязи и пыли;
• блок рекуперации;
• электронный блок управления;
• дополнительные системы для увлажнения, ионизации, датчики CO2, генератор холодной плазмы.

Разновидности

Выпускаются различные варианты конструктивного решения теплообмена между холодным и нагретым воздухом с отличительными особенностями, определяющими их основное предназначение.

Роторный

Функционирует на основе вращательного элемента теплообменника. Внутри конструкции несколько слоёв гофрированного металла с большой теплоёмкостью. При вытяжке происходит аккумулирование тепла с передачей потоку с улицы. Изменение мощности теплоотдачи устанавливается числом оборотов.

Виды роторных агрегатов:

• гигроскопические (энтальпийные) с поглощающими (сорбирующими) возможностями покрытия, способными утилизировать конденсат и скрытое тепло;
• сорбционные на основе инновационного материала – силикагеля, с хорошими впитывающими влагу свойствами;
• конденсационные с алюминиевым ротором, переносящим только тепло;
• с эпоксидным слоем для защиты от воздействия химических элементов или солей на химпроизводстве, в бассейне и пр.;
• с антибактериальным покрытием.

• поддержание комфортного уровня влажности;
• невосприимчивость к морозам без необходимости оттаивания с отводом конденсата;
• низкие энергозатраты;
• полная автоматизация процесса;
• высокий КПД до 87%.

• более сложная конструкция с постоянным обслуживанием электромотора, барабана и привода;
• возможность смешивания потоков;
• необходимость подключения к источнику питания;
• повышенный уровень шумности;
• необходимость постоянного контроля состояния фильтров.

Обычно используется в вентиляционных системах предприятий, в торговых центрах и котельных. В коттеджах и загородных домах широкого применения не получил.

Пластинчатый

Основу конструкции теплообменника составляют тонкостенные панели с загнутыми краями и загерметизированными полиэфирной смолой соединениями. Очередность пропуска воздушных потоков обеспечивается определёнными углами загиба. Для изготовления пластин используются:

• алюминиевые сплавы, медь или латунь с хорошей теплопроводностью и антикоррозийными свойствами;
• полимерные пластмассы с малым весом, высокой теплопроводностью и влагоустойчивостью;
• целлюлоза.

• небольшие габариты и вес;
• высокая надёжность;
• долгий срок службы;
• хорошая ремонтопригодность;
• простое техническое обслуживание;
• небольшая цена.

• возможное образование конденсата с риском образования наледи между пластинами при морозах.

Как правило, устанавливается в офисных и жилых помещениях, а также в некоторых технологических процессах.

Мембранный

Представляет собой разновидность пластинчатого устройства, в котором используются встроенные пластины (мембраны) из специального полимерного материала.

• передача влаги из вытяжного воздуха в приточный;
• недопущение образования конденсата;
• препятствование возникновению наледи.

Парокомпрессионный

Перенос тепла в низкокипящем хладагенте осуществляется тепловым насосом, интегрированном в вентиляционное оборудование. Оребрённые теплообменники, соединённые фреоновой магистралью с компрессором, размещаются в приточном и вытяжном каналах. Дополнительные затраты электроэнергии в данном случае не требуются, но на обогрев работает только при больших температурных перепадах.

• способность извлечения скрытого тепла.

• невысокий КПД;
• большие габариты;
• необходимость дополнительного насоса;
• повышенная шумность;
• большая цена.

Камерный

Встреча потоков происходит в общей камере, разделённой заслонкой. По прошествии времени одна половина камеры нагревается, регулировочный элемент разворачивается, а направление потока меняется. Затем процесс повторяется. Эффективность оборудования достигает 80%.

• небольшие габариты;
• простая конструкция;
• долгий срок службы.

• возможность смешивания потоков;
• загрязнённость поступающего воздуха;
• передача наружных запахов.

Преимущества оборудования с рекуперацией

1. Высокая экономичность, связанная со значительным снижением затрат для вентиляции, кондиционирования и отопления объекта.
2. Качественный нагрев поступающего потока в холодное время.
3. Доступная цена, которая не намного больше классического оборудования для вентиляции.
4. Передача влаги приточному потоку для поддержания комфортного уровня влажности.
5. Удобное управление, которое можно выполнять дистанционно при помощи мобильных устройств или компьютера.
6. Высокая степень электрозащиты с автоматическим отключением при скачках напряжения, блокировках работы, перегреве устройств и потере фазы.
7. Небольшой уровень шумности благодаря оснащению специальными устройствами из материалов, устойчивых к вибрации и подавляющих шум работающих вентиляторов.
8. Долгий срок службы.

Критерии выбора

Для того чтобы не допустить ошибки при выборе, следует обращать внимание на рекомендации и советы специалистов, в том числе:

1. Наличие дополнительного источника нагрева для защиты от обмерзания и поддержания КПД в холодное время года. Как правило, до -10⁰С оборудование работает стабильно, но при сильных морозах возможны сбои.
2. Толщина корпуса и материал изготовления каркаса с наличием мостиков холода, которые должны выдерживать снижения наружной температуры без дополнительной изоляции.
3. Массогабаритные показатели должны соответствовать помещению для монтажа.
4. Учёт свободного напора вентилятора, соответствующего объёму вентилируемого помещения.
5. Оборудование системами автоматики и возможность подключения дополнительных опций, которые с повышением комфорта при эксплуатации оборудования снижают издержки.
6. В качестве основного расчётного параметра производительности принимается объём воздуха, поступающий в помещение за один час. Согласно санитарным нормам, значение должно соответствовать одному крату общего объёма обслуживаемых помещений (кухня, спальня, гостиная) или 60 кв. для взрослого человека.
7. Напор вентилятора должен обеспечивать прокачку всей вентиляционной системы дома.
8. Уровень шумности не может нарушать комфорт пребывания в помещении и зависит от материала изготовления и толщины корпуса, мощности вентилятора и прочих параметров.

Таким образом, выбирая приточно-вытяжную систему с рекуперацией следует рассматривать её как климатический комплекс для поддержания расхода воздуха, температуры и влажности в заданном режиме. При этом оснащение дополнительными нагревателями, охладителями, увлажнителями и прочими осушителями становится объективной необходимостью. Все это должно минимизировать человеческого участие в процессе управления и повысить качество микроклимата в помещении.

Где купить

Популярные модели различного типа можно найти в фирменных отделах магазинов, предлагающих вентиляционное оборудование. Прибор можно проверить и посмотреть, а продавцы дадут ценные рекомендации и советы: чем товар различается между собой, какой фирмы лучше купить, как выбрать и сколько стоит.

В случае отсутствия нормального выбора по месту проживания подходящий агрегат можно заказать онлайн в Интернет-магазине производителя или дилера вентиляционного оборудования. Там представлены различные модели с фото, техническими характеристиками, а также отзывами покупателей.

Предложения приточно-вытяжных установок в Москве:

• с пластинчатым рекуператором по цене от 1 790 рублей (MMotors 4) до 4 424 800 рублей (Breezart 16000 Pool Pro);
• мембранного типа – от 131 566 руб. (Blauberg FRESHBOX 100 ERV) до 242 000 (Blauberg KOMFORT EC SB 350-E S21);
• роторного типа – от 132 000 рублей (GlobalVent Climate-R300) до 2 744 300 руб. (Shuft UniMAX-R 6800SE EC).

Лучшие приточно-вытяжные установки с рекуперацией

Рейтинг качественных моделей разработан по мнению покупателей, оставивших отзывы в Интернет-магазинах. Популярность обусловлена параметрами агрегатов, функционалом, надёжностью, сроком эксплуатации и ценой.

Обзор представляет рейтинги среди пластинчатых и роторных типов приточно-вытяжных устройств с рекуперацией.

ТОП-4 лучших приточно-вытяжных установок пластинчатого типа

Бренд – Electrolux (Швеция).
Страны-производители – Китай, Латвия.

Моноблочный агрегат для удаления из помещения отработанного воздуха и подачи в него свежего. Легко и просто монтируется в свободном пространстве между подвесным потолком или фальш-стенкой. Низкий уровень шума и предотвращение вибрации достигаются укладкой снаружи и внутри изоляционных слоёв. Эффективность повышена путём оснащения конструкции внутренними элементами из пенополистирола, компактно размещёнными внутри корпуса.

Гарантийный срок – 24 месяца. Цена — от 110 800 рублей.

• высокая эффективность работы с КПД до 90%;
• внутренняя и внешняя изоляция;
• низкий уровень шума;
• вентиляторы с двумя скоростями, оборудованные подшипниками;
• шестиугольная форма рекуператора увеличивает рабочую площадь на 30%;
• система автоматики;
• скрытый монтаж;
• возможность задания разных режимов с помощью таймера;
• защита от обмерзания;
• простое управление через пульт.

• высокая цена;
• отсутствие нагревателя в комплекте.

Бренд – Mitsubishi Electric (Япония).
Страна-производитель – Япония.

Простая модель для поддержания комфортного и здорового микроклимата в небольшом жилом помещении в любое время года. Зимой приточный поток нагревается и увлажняется от тёплой вытяжки, а летом наоборот – приток частично осушается и охлаждается. Имеется возможность включения низкого или высокого уровня расхода. С помощью встроенной заслонки можно перекрывать каналы притока/вытяжки при сильных морозах. Размещается вертикально или горизонтально на стене. Вытяжной фильтр легко чистить пылесосом и протирать влажной тканью.

Гарантия – 3 года. Средняя цена – 30 990 рублей.

• вытяжка и приток по одному отверстию в стене диаметром 12 см;
• сбалансированный и регулируемый расход;
• простое управление через пульт;
• быстрый монтаж;
• экономия электроэнергии;
• отличная цена.

• пользователи обращают внимание на шумность на полной мощности.

Видеообзор Lossnay VL-50:

Бренд – Shuft (Дания).
Страна-производитель – Китай.

Компактный агрегат для вентилирования в административных или жилых помещениях средних размеров. Имеет эргономичную конструкцию с размещением комплектующих в стальном корпусе, имеющем толстый слой изоляции. В зависимости от модели патрубок может быть слева или справа, а нагреватель водяным или электрическим.

Цена — от 241 770 рублей.

• экономичность расхода электроэнергии;
• высокая эффективность;
• простой монтаж на пол или стену;
• дренажная трасса для отвода конденсата;
• подключение водяного или электрического калорифера;
• защита от обмерзания;
• вентилятор с низким уровнем шума;
• надёжная термозащита;
• фильтры тонкой очистки на приток и вытяжку с заменой каждые полгода;
• пульт ДУ.

• отмечается неудобство отвода конденсата.

Обзор установки Унимакс:

Бренд – Royal Clima (Италия).
Страна-производитель – Китай.

Компактная модель со встроенной автоматикой для эффективного вентилирования помещений, размещаемая на стене или в подвесном потолке. Особая мембранная структура позволяет наряду с теплообменом переносить влагу для недопущения образования конденсата. Оборудована интеллектуальной системой управления. Агрегат способен функционировать с приточным воздухом с температурой до -20⁰С без применения калорифера за счёт подогрева от тепла вытяжного, при подключении нагревателя – до -28⁰С. В процессе эксплуатации предусматривается двухступенчатая защита от обмерзания. Имеются многоразовые встроенные фильтры с возможностью очистки пылесосом. Управление оборудованием очень простое благодаря полной автоматизации системы. Кроме того, предусматривается работа по таймеру.

Срок гарантии – 1 год. Цена — от 70 615 рублей.

• высокая экономичность;
• успешное решение проблемы отвода конденсата;
• интеллектуальная система управления;
• проводной пульт ДУ;
• двухуровневый таймер;
• вентилятор с тремя скоростями;
• независимое управление скоростями вытяжного и приточного вентиляторов;
• возможность работы в протяжённых сетях вентиляции;
• долгий срок службы за счет «летнего байпаса»;
• возможность монтажа в вертикальном положении;
• компактные размеры.

• не обнаружены.

Видеообзор установки Royal Clima SOFFIO RCS 950 2.0:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Коэффициент полезного действия

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

• Т_п – температура поступающего воздуха внутрь помещения;
• Т_н – температура наружного воздуха;
• Т_в – 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 (Т_в – Т_н)

где Р (м 3 /час) – расход воздуха.

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.

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.

Если при ознакомлении с информацией появились вопросы или вы нашли неточности в нашем материале, пожалуйста, оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке.

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.

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

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

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 систем с рекуперацией

Зимой холодно, летом жарко — не правда ли, знакомая картина?

Мало того, что подобные перепады температур чреваты респираторными и сердечно-сосудистыми заболеваниями, так еще они грозят резким повышением артериального давления в момент ознакомления с размерами счетов за отопление или электроэнергию

Стабилизировать температуру, освежить воздух в помещении и существенно сэкономить деньги способнырекуператоры — приборы, оснащенные теплообменником с двумя камерами, благодаря которым осуществляется тепловой обмен между приточным и вытяжным потоками.

Проще говоря: рекуператор фактически забирает тепло из уходящего в вентиляцию воздуха и насыщает им свежие воздушные массы.Хотите знать показатели экономической эффективности?

Пожалуйста, ибо они весьма впечатляют. В зависимости от модели, этот рекуператор способен сохранять от 35 до 90% потребляемой энергии.

Виды рекуператоров

Виды и размер вентилируемых помещений, загрязненность воздуха, наличие посторонних, в том числе и токсичных запахов — от этих характеристик зависит, какой из нижеперечисленных типов рекуператоров вам подойдет:

-пластинчатый — входящий и исходящий потоки проходит через ряд пластин, где и происходит теплообмен. Для предотвращения попадания конденсата в вентиляцию рекуператор оборудован гидрозатвором. Обладает отличной эффективностью (до 80%), средней строимостью и подходит для использования в частных домах и в других сравнительно небольших помещениях;

роторный — воздушный обмен происходит благодаря вращающемуся ротору. Система является открытой и иногда происходит смешивание потоков, поэтому при покупке уточните: регулируется ли мощность вращения. Уровень эффективности — самый высокий (80-90%), а использовать такие рекуператоры целесообразно на крупных предприятиях и помещениях с большой площадью;

-камерный — приточный и вытяжной потоки разделены между собой камерой, которая способна изменять направление воздуха для качественного нагрева/охлаждения стенок камеры. Коэффициент эффективности также высок — до 80%;

-рекуператоры, использующие промежуточные теплоносители и тепловые трубы — вода, гликоль или фреон являются «посредниками» между входящим и исходящим потоками воздуха, и именно эти теплоносители принимают на себя функцию удержания и отдачи температуры. Эффективность — около 60-70%.

Преимущества приточно-вытяжных систем с рекуперацией

Кроме существенного повышения энергоэффективности вашего дома, система рекуперации способна внести множество плюсов в ваш ежедневный быт: 1. В систему вентиляции поступает только очищенный воздух. 2. Из дома принудительно удаляется загрязенные воздушные массы, что положительно влияет на здоровье членов вашей семьи. 3. Входы воздушных потоков оборудованы специальными решетками и фильтрами, что препятствует проникновению в помещение пыли, смога, пыльцы и других аллергенов. Важно понимать, что оборудование приточно-вытяжной системы с рекуперацией в вашем доме — дело недешевое, но благодарное, так как вложенные деньги очень быстро вернутся в ваш кошелек из-за сэкономленных коммунальных платежей, а также сохранят здоровье и спокойный сон вашей семьи.

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.

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.

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.

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.

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.

Отработанный воздух из помещения:

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.

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.

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%.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Вентиляция с рекуперацией: принцип работы

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией.

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.

Что такое рекуперация тепла в системе вентиляции дома

Для создания комфортных условий проживания все застройщики стремятся создать дом, в котором расход на обогрев жилых помещений будет небольшим. Большинство владельцев частных домов полагает, что для создания энергоэффективного жилья необходимо установить теплосберегающие стеклопакеты. Но не многие знают, какую роль играет в сбережении тепла приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. О ней мы и поговорим сегодня подробно.

Современные жилые объекты теряют до 50% тепла из-за неправильно устроенной вентиляционной системы. Рациональное использование тепла в доме во многом достигается за счет энергии возвращаемого обратно использованного теплого воздуха.

Благодаря такому подходу удается на целый месяц сократить отопительный сезон и таким образом снизить расходы на обогрев жилья. Для этого с комплексом теплоизоляционных мероприятий, направленных на утепление стен, перекрытий, кровли, оконных проемов и полов следует использовать преимущества приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающей рекуперацию тепла.

Принцип действия вентиляции с рекуперацией

Принцип действия такой вентиляционной системы строится на использовании тепла воздуха, который выводится наружу. Вентиляция с рекуперацией забирает через воздуховоды воздушные массы из помещений с повышенным уровнем влажности:

• кухни;
• ванной комнаты;
• хозяйственных помещений.

Прежде чем вывести воздушные массы наружу, вентиляционная система отправляет их в теплообменник и забирает тепло нагретого воздуха. Оно используется для повышения температуры холодных воздушных масс, поступающих в дом с улицы. Свежий воздух проходит через теплообменник и поступает в дом уже нагретым. Он идет в другие помещения:

• гостиную;
• детскую;
• спальню;
• кабинет.

Так осуществляется постоянный обмен воздушных масс, с помощью которого можно эффективно использовать тепло воздуха тех помещений, в котором происходит его нагрев.

Конструктивные особенности приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором

Мощность и размер вентиляции зависит от общей площади вентилируемого жилого пространства и особенностей функционального назначения используемых помещений. Самой простой и недорогой системой вентиляции является такая система, в которой рекуперация тепла осуществляется при помощи следующих элементов, находящихся в термически и акустически изолированном стальном корпусе:

• теплообменника;
• двух вентиляторов;
• фильтров;
• нагревательного элемента;
• блока автоматики для удаления конденсата;
• воздуходувов.

Для максимально эффективного использования тепла в доме следует устанавливать комбинированную систему вентиляции: естественную и механическую с рекуперацией тепла в приточно-вытяжных системах.

Естественная вентиляция выполняет роль запасной и может заменить рекуперационную в случае неисправностей в ее работе. Она также используется в теплое время года, когда жилое помещение не нужно отапливать. В холодный сезон воздуховоды естественной вентиляции следует плотно закрывать, чтобы не снижать эффективность работы вентиляции с рекуперацией.

Типы конструкций рекуперационных установок

Для установки принудительной вентиляции с рекуперацией могут использоваться конструкции теплообменников различных типов:

• пластинчатые рекуператоры, в которых воздух идет с разных сторон пластин. Для них следует устанавливать отводы для конденсата, оборудованные водяным затвором и систему размораживания в случае образования наледи из конденсата. Их эффективность довольно высокая и составляет от 50 до90%;
• роторные рекуператоры передают тепло от донного воздушного потока другому при помощи ротора. Система является открытой, поэтому требует дополнительной очистки поступающего с улицы воздуха. Рекуперацию тепла здесь можно регулировать при помощи скорости вращения ротора. Энергоэффективность таких ПВУ составляет 75-85%;
• рекуператоры с промежуточным теплоносителем в виде воды или водно-гликолиевого раствора, циркулирующим между двумя теплообменниками вытяжного и приточного каналов. Нагрев теплоносителя осуществляется теплым воздухом, удаляющимся из помещений. Из-за отсутствия подвижных элементов такая система имеет невысокую эффективность: всего 45-60%;
• камерные рекуператоры с камерой, разделенной на две части заслонкой. Выходящий воздух отдает тепло одной части камеры. Потом с помощью заслонки меняется направление приточного воздуха и он забирает тепло от нагретых стенок камеры. Запахи и мелкие частицы из воздушных масс удаляются с помощью фильтров приточной вентиляции. Эффективность такой системы составляет 80-90%;
• тепловые трубки заполненные фреоном, испаряющемся при нагревании воздухом, идущим из дома. Холодный воздух с улицы идет вдоль трубок, превращая пар жидкость. Эффективность такой системы составляет 50-70%.

Выбор подходящего типа приточно вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла зависит от общей площади помещения и его планировки. Помогут правильно подобрать подходящую систему квалифицированные специалисты строительных компаний, занимающиеся монтажом вентиляционных систем для помещений различного назначения.

Монтаж приточно вытяжной вентиляции

Для проведения монтажных работ принудительной вентиляционной системы с рекуперацией с учетом всех технологических требований требуется учитывать все действующие СНиПы и санитарно-гигиенические нормативы. Соблюдение всех требований еще на этапе проектной разработки вентиляционной системы такого типа обеспечивает максимальную эффективность работы вентиляции и предотвращает возникновение опасных ситуаций в ходе ее эксплуатации.

Без разработки индивидуального проекта невозможно добиться качественного проведения монтажных работ. Необходимость учета большого количества факторов и знания действующих технологических нормативов заставляет обращаться к квалифицированным специалистам для проведения таких работ под ключ.

Самостоятельно составить проектную документацию не получится. Отсутствие плана ведения монтажных работ неизменно приводит к ошибкам в работе рекуператоров и снижению их эффективности. Кроме разработки документации и проведения монтажа, вентиляцию нужно будет еще запустить должным образом. Квалифицированные специалисты предлагают комплекс услуг по установке приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла, включающие в себя:

• разработку индивидуального проекта для конкретного помещения с учетом его площади и эксплуатационной специфики;
• выбор подходящего типа рекуператора;
• проведение монтажных работ;
• проведение пуско-наладочных мероприятий.

Выполнение работ под ключ позволяет избежать грубых ошибок в работе принудительной вентиляционной системы и дает возможность получить реальную экономию на отоплении частного дома. Вложения в услуги квалифицированных специалистов быстро оправдываются сокращением затрат на отопление дома в холодное время года.

Наглядно посмотреть на то, что такое рекуператор в системе вентиляции частного дома, вы можете на видео: