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


Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

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

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома

Содержание статьи

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.

princip-dejstviya-pritochno-vytyazhnoj-ventilyacii-s-rekuperaciej-tepla

При проектировании учитывается:

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

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

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

Процесс работает круглосуточно:

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

С помощью встроенного пульта управления можно настраивать:

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

rekuperator

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

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

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

rekuperator-s-distancionnym-upravleniem

Как работает вентиляционный агрегат

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

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

    kak-rabotaet-ventilyacionnyj-agregat

  • 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.

rotornyj-teploobmennik

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

Виды блоков рекуперации тепла

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

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

rotornyj-teploobmennik-rekuperator

Роторный (барабанный)

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

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

Помещения меньше высыхают. Полезная мощность составляет 92%.

plastinchatyj-teploobmennik-v-rekuperatore

Пластинчатый перекрестный рекуператор

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

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

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

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

Recuperator_plastinchatyj

Тепловые трубки

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

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

teplovye-trubki

Устройство с промежуточным теплоносителем

В качестве теплоносителя используется вода или специальный раствор.

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

ustrojstvo-s-promezhutochnym-teplonositelem

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

Грунтовый теплообменник

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

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

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

gruntovyj-teploobmennik

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе

  • Металлические устройства эффективны в эксплуатации до -10ºС. При пониженных температурах работоспособность заметно снижается. Вследствие чего применяется электрические преднагревательные элементы;
  • При выборе следует изучить толщину корпуса, материал мостиков холода. Толщина 3 см подлежит дополнительной изоляции, когда температура на улице станет ниже -5ºС. Вдвойне придется использовать изоляционный материал, если каркас сделан из алюминия;
  • Следует обращать особое внимание на показатели свободного напора вентиляторов. Может случиться так, что на 500 м3 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.

pritochno-vytyazhnye-sistemy-s-rekuperaciej-tepla

Лучшие приточно-вытяжные системы с рекуперацией тепла

Vakio

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

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

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

pritochno-vytyazhnye-sistemy-vakio

Mitsubishi Electric VL-100EU5-E Lossnay

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

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

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

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

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

Прана

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

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

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

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

pritochno-vytyazhnye-sistemy-prana

Можно ли самому сделать систему с рекуперацией

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

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

sistemy-rekuperativnoj-ventilyaciiОсновная задача системы менять воздух в комнате, оставляя тепло:

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

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

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

Блок управления рекуперативной вентиляцией включает:

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

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

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

montazh-rekuperatoraРежим:

  • 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.

Фев 16, 2018Т С

ventilsystem.ru

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: устройство и работа

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.

Содержание статьи:

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.

Теплопотери при вентиляции помещений

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 блока вентиляции с рекуператором

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.

Загрязненный воздушный фильтр мелкой очистки

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.

Поддон для отвода конденсата

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.

Схема движения потока воздуха через байпас

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.

Пластинчатый перекрестноточный рекуператор

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.

Структура теплообменника роторного рекуператора

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.

Принцип действия трубчатого рекуператора

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 насоса.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

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.

Модельный ряд вентиляции Electrolux

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.

Пример расчета экономической эффективности рекуператора

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.

Зависимость сопротивления от скорости потока воздуха

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.

sovet-ingenera.com

ПВУ для дома. Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Выстроить энергоэффективный дом — мечта каждого застройщика. Многие полагают, что для достижения этой цели достаточно утеплить периметр здания и снабдить его современными окнами. Но так ли просто решается этот вопрос? Оказывается, нет. Только утеплением ограждающих конструкций и установкой герметичных оконных блоков невозможно обеспечить комфортное проживание и полноценное энергосбережение здания. Почему то многие забывают принять в расчет еще необходимость использования вентиляции — приточно-вытяжных установок (ПВУ).

 

Для сохранения внутреннего тепла помещения необходимо приточно-вытяжную вентиляцию оснастить теплообменником — рекуператором воздуха, который будет утилизировать тепло исходящего из помещения потока воздуха, отдавая его приточному.  Такие системы широко используются в Западной Европе, обеспечивая строительство зданий с уровнем теплопотерь в 5-10 раз меньшим по сравнению с обычным жилым фондом. За счет утилизации тепла вытяжного воздуха экономят до 70% затрат на отопление и таким образом окупаются в кратчайшие сроки, как правило, это 3-5 лет.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Малогабаритные приточно-вытяжные системы с рекуперацией тепла типа АВТУ, которые разработаны специально для использования в жилых и других небольших помещениях. Они подают в здание свежий, подогретый, очищенный от уличной пыли воздух.

Энергия вентиляционных выбросов в современных зданиях достигает 50% общего уровня теплопотерь, поэтому энергоэффективным называется здание, в котором помимо утепления ограждающих конструкций и установки герметичных оконных групп, используется энергия, возвращаемая в помещение путем утилизации тепла вентиляционных выбросов.

Длительность отопительного сезона в энергоэффективных зданиях можно сократить более чем на месяц.

 

Принцип действия ПВУ

Принцип действия приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла заключается в следующем. Нагретый воздух забирается посредством воздухозаборников в наиболее влажных помещениях (кухня, ванная, туалет, хозяйственное помещение и т. п.) и через воздуховоды удаляется наружу здания. Однако прежде чем покинуть здание, он проходит через теплообменник рекуператора, где оставляет часть тепла. Этим теплом нагревается забираемый снаружи холодный воздух (он также проходит через тот же теплообенник, но уже в другом направлении) и подается внутрь (гостиная, спальни, кабинеты и т. д.). Таким образом, внутри помещения происходит постоянная циркуляция воздуха.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Принцип действия приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная установка с рекуператором может быть различной мощности и размеров — это зависит от объемов вентилируемых помещений и их функционального назначения. Самая простая установка представляет собой изолированный термически и акустически и заключенный в стальной корпус набор взаимосвязанных между собой элементов: теплообменник, два вентилятора, фильтры, иногда подогревающий элемент, система удаления конденсата (блок автоматики, элементы электросхемы и воздуховоды в данном контексте не рассматриваются).

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Организация воздухообмена в помещениях жилого коттеджа

Через теплообменник в процессе работы установки проходят два потока воздуха — внутренний и наружный, которые при этом не смешиваются. В зависимости от конструкции теплообменника рекуператоры бывают нескольких типов.

Наиболее дальновидные домовладельцы проектируют в своих зданиях сразу две системы вентиляции: гравитационную (естественную) и механическую с рекуперацией тепла (принудительную). Система естественной вентиляции в этом случае является аварийной и служит на случай неполадок в работе приточно-вытяжной установки и используется в основном в  неотапливаемый период. При этом следует помнить, что во время эксплуатации системы механической вентиляции воздуховоды гравитационной должны быть плотно закрыты. В противном случае эффективность принудительной вентиляции будет потеряна.

 

 

Пластинчатые рекуператоры

Удаляемый и приточный воздух проходят с обеих сторон ряда пластин. При этом в пластинчатых рекуператорах на пластинах может образовываться некоторое количество конденсата. Поэтому они должны быть оборудованы отводами для конденсата. Конденсатосборники должны иметь водяной затвор, не позволяющий вентилятору захватывать и подавать воду в канал.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Принцип действия приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла

 

 

Из-за выпадения конденсата существует серьезный риск образования льда, а потому необходима система размораживания. Рекуперация тепла может регулироваться посредством перепускного клапана, контролирующего расход проходящего через рекуператор воздуха. В пластинчатом рекуператоре отсутствуют подвижные части. Он характеризуется высокой эффективностью (50-90%).

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Пластинчатый рекуператор

Роторные рекуператоры

Тепло передается вращающимся между удаляемым и приточным каналами ротором. Это открытая система, а потому здесь велик риск того, что грязь и запахи могут перемещаться из удаляемого воздуха в приточный, чего в некоторой степени можно избежать, если правильно разместить вентиляторы. Уровень рекуперации тепла может регулироваться скоростью вращения ротора. В роторном рекуператоре риск обмерзания невысок. Роторные рекуператоры имеют подвижные части. Они также характеризуются высокой эффективностью (75-85%).

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Роторный рекуператор

 

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем

В этой конструкции теплоноситель (вода или водно-гликолиевый раствор) циркулирует между двумя теплообменниками, один из которых расположен в вытяжном канале, а другой — в приточном. Теплоноситель нагревается удаляемым воздухом, а затем передает тепло приточному воздуху. Теплоноситель циркулирует в замкнутой системе, и не существует риска передачи загрязнений из удаляемого воздуха в приточный. Передача тепла может регулироваться изменением скорости циркуляции теплоносителя. Эти рекуператоры не содержат подвижных частей и имеют невысокую эффективность (45-60%).

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

 

Камерные рекуператоры

В таком рекуператоре камера разделяется на две части заслонкой. Удаляемый воздух нагревает одну часть камеры, затем заслонка изменяет направление воздушного потока таким образом, что приточный воздух нагревается от нагретых стенок камеры. При этом загрязнение и запахи могут передаваться из удаляемого воздуха в приточный. Единственная подвижная часть рекуператора — заслонка. Агрегат характеризуется высокой эффективностью (80-90%).

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Камерный рекуператор

Тепловые трубки

Данный рекуператор состоит из закрытой системы трубок, заполненных фреоном, который испаряется при нагревании удаляемым воздухом. Когда приточный воздух проходит вдоль трубок, пар конденсируется и вновь превращается в жидкость. Передача загрязнений в данной конструкции исключена. Рекуператор не имеет подвижных частей, но имеет сравнительно низкую эффективность (50-70%).

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Рекуператор канального типа на основе тепловых трубок

Наибольшее распространение на практике получили пластинчатые и роторные рекуператоры. Причем существуют модели рекуператоров, в которых могут быть установлены последовательно два пластинчатых теплообменника. Они отличаются высокой эффективностью.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Двухступенчатая рекуперация двумя роторами

Объем тепла, забираемого посредством теплообменника, зависит от ряда факторов, в частности, температуры внутреннего и наружного воздуха, его влажности, скорости воздушного потока. Чем больше разница температур внутри и снаружи помещения, чем больше влажность, тем больше будет эффект от работы рекуператора. Кстати, большинство установок имеют возможность монтажа на летний период вместо обычного теплообменника так называемой летней кассеты, что позволяет обеспечивать приток воздуха без процесса рекуперации. Кроме того, в ряде случаев можно изменить направление потоков воздуха внутри установки, благодаря чему они минуют теплообменник.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Основные характеристики и особенности типов теплообменников

 

 

Вентиляторы

Движение воздуха обеспечивают вентиляторы — приточный и вытяжной, хотя можно встретить системы с интегрированным приточно-вытяжным вентилятором, который работает от одного двигателя. В простых моделях вентиляторы имеют три уровня оборотов: нормальный, пониженный (используется для работы ночью или в отсутствие жильцов, если это дом или квартира) и максимальный (используется, когда нужен самый высокий уровень воздухообмена). Некоторые современные модели вентиляторов имеют гораздо больше степеней скорости, что позволяет лучше удовлетворить потребности пользователей системы в разных степенях интенсивности вентиляции.

Работой вентиляторов можно управлять автоматически. Панели управления, как правило, устанавливаются внутри помещений в местах, удобных для пользования ими. Временные программаторы обеспечивают установление режима скорости вращения вентиляторов в течение дня или недели. Кроме того, некоторые продвинутые модели могут быть интегрированы в систему «умного дома» и управляться центральным компьютером. Работа рекуператора также может зависеть от уровня влажности в помещениях (для этого необходим монтаж соответствующих датчиков) и даже уровня углекислого газа.

Поскольку система вентиляции должна работать круглые сутки, высокое качество вентиляторов является чрезвычайно важной особенностью приточно-вытяжной установки.

 

Фильтры

Воздух, забираемый снаружи, обязательно должен подаваться в помещение, только пройдя через фильтр. Обычно в рекуператорах устанавливают фильтры, задерживающие частицы размером до 0,5 мкм. Такой фильтр соответствует классу EU7 по DIN или F7, согласно евростандартам. Таким образом, фильтр задерживает пыль, споры грибов, пыльцу растений, сажу.

Эта особенность приточно-вытяжной установки должна быть оценена по достоинству аллергиками. Одновременно в вытяжной системе также установлен фильтр перед теплообменником. Правда, его класс несколько ниже — EU3 (G3). Он защищает теплообменник от загрязнений, которые вместе с воздухом удаляются из помещений. Фильтры производятся из синтетических материалов, они могут быть как одно-, так и многоразовыми. Материал последних должен быть легким в чистке. Такие фильтры можно вытряхивать и стирать. Некоторые модели рекуперационных установок имеют датчики загрязнения фильтров, которые в определенный момент сигнализируют о необходимости замены или чистки фильтра.

 

Нагревательные элементы

Конечно, ситуация, когда приточный воздух нагревается за счет удаляемого тепла, была бы идеальной. Но в ряде случаев достичь этого нельзя. К примеру, если за окном -25°С, то температуры удаляемого воздуха, какой бы ни была эффективность теплообменника, будет недостаточно, чтобы согреть приточный воздух до комфортной температуры. В этой связи рекуператоры оборудуются электрической системой дополнительного подогрева подаваемого в помещения воздуха. Как показывает практика, подогрев приточного воздуха нужен уже в том случае, если снаружи температура менее -10’С.

Нагревательный элемент также управляется автоматически и включается в зависимости от программы, если отобранного тепла недостаточно для подогрева приточного воздуха в соответствии с заданными параметрами. Он монтируется обычно вместе с теплообменником. Мощность и размеры нагревательных элементов зависят от мощности всей установки.

Случается, что при большой влажности воздуха и сильном морозе на теплообменнике образуется конденсат, который может замерзать. Чтобы избежать данного явления, существует несколько технических решений.

Например, приточный вентилятор может работать с перерывами (включаться каждые полчаса на пять минут), и работает тогда вытяжной вентилятор, а теплый воздух, проходя через теплообменник, защищает его от образования наледи.

Второе, довольно распространенное решение, заключается в направление части потока холодного воздуха мимо теплообменника. Существует ряд других способов, вплоть до использования электрического нагревателя, который частично подогревает поступающий снаружи воздух перед теплообменником. Образующийся конденсат должен не собираться внутри агрегата, а удаляться через систему трубопроводов либо непосредственно в канализацию, либо в иное предусмотренное проектом место.

При строительстве индивидуальных домов возможно применение конструктивной схемы устройства системы принудительной вентиляции с забором воздуха на определенном расстоянии от дома и доставкой его к приточно-вытяжной установке посредством воздуховодов, находящихся в земле, ниже уровня промерзания грунта. За время прохождения по такому каналу температура воздуха будет увеличиваться, что снижает риск образования конденсата и наледи на теплообменнике и в целом повышает эффективность работы рекуператора.

 

Воздуховоды

Как мы уже отметили, монтаж приточно-вытяжной вентиляции гораздо легче выполнить в строящемся здании, чем в уже эксплуатирующемся. Следовательно, ее проектирование должно быть элементом всего строительного проекта. Обычно установка размещается на неиспользуемых чердаках (так легче обеспечить забор более чистого воздуха), в подвалах, котельных, хозяйственных и подсобных помещениях. Важно, чтобы это было сухое помещение с положительными температурами. Воздуховоды в неотапливаемое помещение должны быть теплоизолированными. Внутри помещений они обычно монтируются за подвесными потолками.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Алюминиевые или пластиковые гибкие воздуховоды

На практике используются различные типы воздуховодов. Наиболее удобные в монтаже — алюминиевые или пластиковые гибкие воздуховоды в виде трубы, армированные стальной проволокой. Трубы также могут быть утеплены минеральной ватой. Используются и воздуховоды прямоугольного или квадратного сечения. Вентиляционные решетки обычно монтируются в стенах или потолке. Специалисты рекомендуют в качестве наиболее удобного варианта использовать для притока воздуха анемостаты с регулируемым потоком, хотя наиболее часто для этих целей все же используются обычные решетки. Забор приточного воздуха должен производиться в местах, где он наименее подвержен загрязнениям.

В заключении несколько видео по применению приточно-вытяжных установок с рекуперацией тепла:

Устройство и принцип работы пластинчатого рекуператора воздуха.

Использование рекуператора воздуха, как основного средства для борьбы с образованием плесени и грибков в жилом помещении.  

 

 

 

 

Что бы еще почитать?

remstd.ru

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

В период энергического кризиса и подорожания энергоресурсов применение энергосберегающих технологий во всех сферах хозяйствования становится особенно актуальным. Нельзя недооценивать в этом вопросе роль рекуператоров тепла. Инженерные установки не только существенно экономят газ для обогрева помещений, но и, практически, бесплатно возвращают обратно тепло для полезного использования, предназначенное для выброса в атмосферу.

Работа воздухообмена с подогревом воздуха

Принцип устройства вентиляции с рекуперацией

Принцип устройства вентиляции с рекуперацией

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла решает три основные задачи:

  • обеспечение помещения свежим воздухом;
  • возвращение тепловой энергии, уходящей с воздухом через систему вентиляции;
  • недопущение проникновения в дом холодных потоков.

Схематически процесс можно рассмотреть на примере. Организация воздухообмена необходима даже в зимний морозный день с температурой за окном -22°С. Для этого включенная приточно-вытяжная система при работающем вентиляторе нагнетает воздух с улицы. Он просачивается через фильтрующие элементы и уже очищенный поступает на теплообменник.

По мере прохождения сквозь него воздух успевает прогреться до +14-+15°С. Такая температура может считаться достаточной, но не отвечающей санитарным нормам для проживания. Для достижения параметров комнатной температуры необходимо довести воздух до требуемых значений с помощью функции догрева до +20°С в самом рекуператоре при помощи калорифера (водяного, электрического) небольшой мощности — 1 или 2 кВт. С такими температурными показателями воздух попадает в комнаты.

Калорифер функционирует в автоматическом режиме: при понижении наружной температуры воздуха он включается и работает, пока не подогреет до требуемых значений. В то же время, отработанный поток уже нагрет до «комфортных» 18 или 20 градусов. Удаляется с помощью встроенной вентиляционной установки, предварительно пройдя через теплообменную кассету. В ней он отдает тепло встречному холодному воздуху с улицы, и лишь потом уходит в атмосферу из рекуператора с температурой не более 14-15°С.

Внимание! Установка металлопластиковых конструкций нарушает естественную подачу свежих потоков воздуха в квартиру или дом. Решает проблему принудительная система, подающая не подогретый воздух с улицы, но и сводящая на «нет» эффективность энергосбережения от пластиковых окон. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором это комплексное решение проблемы отопления с одновременно функционирующим воздухообменом, активный метод сохранения энергии.

Преимущества приточно-вытяжной системы с функцией подогрева

Теплосберегающая технология в последнее время обретает все большую популярность

Теплосберегающая технология в последнее время обретает все большую популярность

  • Поставляет свежий воздух, улучшает качество воздушной среды внутри помещений.
  • Предотвращает выпадение на поверхности влаги, образование конденсата, плесени и грибка.
  • Устраняет условия появления в помещении вирусов, бактерий.
  • Экономит расходы на электрическую и тепловую энергию путем восстановления потерь из уходящих потоков порядка 90% тепла.
  • Способствует регулярному обмену воздушной среды.
  • Многоплановость исполнения теплообменных систем расширяет сферу их применения на объектах различного типа.
  • Экономичное использование и обслуживание. ТО, включающее очистку, замену фильтров, проверку всех узлов и компонентов системы, проводится ежегодно всего 1 раз.

Внимание! Малоэффективной будет характеризоваться работа рекуператоров в домах старой жилой застройки, где естественный воздухообмен обеспечивается деревянными конструкциями окон, щелями в деревянных полах и неплотностями в дверях. Наибольший эффект от рекуперации тепла наблюдается в современных постройках с качественной изоляцией помещений и хорошей герметичностью.

Виды теплообменных аппаратов

Эффективность рекуператоров находится в пределах 65%

Эффективность рекуператоров находится в пределах 65%

Выделяются самые распространенные четыре категории агрегатов:

  • Роторный тип. Работает от электросети. Экономичный, но сложный в техническом исполнении. Рабочий элемент – вращающийся ротор с нанесенной по всей поверхности металлической фольгой. Теплообменник с проходящим внутри уличным воздухом реагирует на разность температур снаружи и внутри комнат. Это корректирует скорость его вращения. Меняется интенсивность подачи тепла, предотвращается обледенение рекуператора в зимний период, что позволяет не пересушивать воздух. Эффективность устройств довольно высокая и может составить 87%. При этом возможно смешивание встречных потоков (до 3 %от общего количества) и перетекание запахов, загрязнений.
  • Пластинчатые модели. Считаются самыми «ходовыми» из-за демократичной цены и эффективности. Она достигает 40-65% благодаря алюминиевому теплообменнику. Из-за отсутствия вращающих и подвергающихся трению узлов и деталей считаются простыми в исполнении и надежными в эксплуатации. Воздушные потоки, разделенные алюминиевой фольгой, не диффундируют, проходят по обе стороны теплопроводящих элементов. Разновидность: пластинчатая модель с пластиковым теплообменником. Эффективность ее выше, а в остальном имеет те же характеристики.

Внимание! Пластинчатые устройства проигрывают перед ротационными в том, что промерзают и сушат воздух. Обязательно его дополнительное постоянное увлажнение. Оптимальная сфера применения – влажная среда бассейнов.

  • Рециркуляционный вид. «Фишка» его в сложной конструкции и использовании жидкого носителя (воды, водно-гликолиевого раствора или антифриза) как промежуточного звена в передаче тепла. На вытяжном рукаве устанавливается теплообменник, забирающий тепло отходящего воздушного потока и нагревающего им жидкость. Другой теплообменник, но уже на заборе воздуха с улицы, отдает тепло входящему воздуху, не смешиваясь с ним при этом. КПД таких установок доходит до 65%, они не участвуют во влагообмене. Для работы необходимо электричество.
  • Крышный вид устройств эффективен (58-68%), но для домашнего использования не пригоден. Применяется, как составное звено в вентиляции магазинов, цехов и других подобных помещений.

Расчет эффективности работы рекуператора

Актуальная производительность рекуператора определяется расчетным путем

Актуальная производительность рекуператора определяется расчетным путем

Можно ориентировочно просчитать, насколько эффективной будет смонтированная приточная вентиляция с рекуперацией тепла, как в зимний, так и летний период, когда установка работает на охлаждение. Формула расчета температуры приточного воздушного потока для установки в зависимости от числовой характеристики энергетической эффективности  (КПД), температуры воздуха внешней и в помещении выглядит так:

Tпp = (tвн – tул)*КПД + tул,

где значения температуры:

Tпp – ожидаемая на выходе из рекуператора;

tвн – в помещении;

tул – на улице.

Для расчетов берется паспортное значение эффективности прибора.

В качестве примера: при морозах -25°С и комнатной температуре +19°С, а также КПД установки 80% (0,8) расчет показывает, что искомые параметры воздуха после прохождения через теплообменник будут:

Tпp = (19 – (-25))*0,8 – 25 = 10,2°С

Получен расчетный температурный показатель воздуха после рекуператора. По факту, учитывая неизбежные потери, это значение будет находиться в пределах +8°С.

В жару при +30°С во дворе и 22°С в квартире воздух в теплообменнике той же эффективности, прежде чем попасть в помещение, охлаждается до расчетной температуры:

Tпp = tул + (tвн – tул) * КПД

Подставляя данные, получаем:

Tпp = 30 + (22-30)*0,8 = 23,6°С

Внимание! Заявленный производителем КПД установки и фактический будут отличаться. На поправку значения влияет влажность воздуха, вид кассеты теплообменника, значение разницы температур снаружи и внутри. При неправильно смонтированном и эксплуатируемом рекуператоре эффективность работы тоже снижается.

Современный вентиляционные энергосберегающие системы с включением в них рекуператоров – еще один шаг к экономному расходованию теплоносителей. Причем, установки температурного обмена актуальны зимой, но не менее востребованы и летом.

ventkam.ru

назначение, устройство и виды систем

Наличие вентиляции — необходимое условие для комфортного проживания в доме. Устройство таких систем является важным элементом эффективной работы в производственных помещениях. В настоящее время предлагаются различные виды вентиляционных систем, которые обеспечивают эффективные процессы воздухообмена в помещениях.

В последнее время большую популярность приобрела система вентиляции с рекуперацией тепла. Если говорить подробно об этом процессе, то первым делом необходимо определиться с тем, что же это такое. Под рекуперацией тепла в вентиляционных системах принято понимать то, что при удалении использованного воздуха он проходит через систему фильтров, после чего подается обратно.

Рекуперация тепла в системе вентиляции

Необходимо обратить внимание на то, что, когда работает система вентиляция в помещении, то, вытягивая воздух, она забирает и часть тепла из него. Система с рекуперацией тепла забирает тепловую энергию, а потом возвращает обратно.

Наиболее эффективно применять для вентиляции рекуператоры в помещениях производственного назначения большой площади. Обогрев таких объектов требует от владельца больших затрат ресурсов. Использование системы с рекуперацией тепла позволяет свести минимуму затраты на обогрев.

Отметим, что приточные могут применяться не только на производстве, но и в частных домах. Любой дом имеет систему вентиляции, посредством которой осуществляется циркуляция воздуха в помещении. Через такую систему из помещений уходит тепло, что приводит к возрастанию затрат на обогрев помещений в доме. Использование же системы с рекуперацией воздуха помогает избежать высоких затрат на обогрев жилища. Есть несколько причин, почему в доме необходимо установить такую систему:

  • ее использование в жилище обеспечивает быстрое удаление воздуха, в составе которого содержится большое количество углекислого газа;
  • системы с рекуперацией тепла обеспечивают приток в нужном количестве свежего воздуха в жилые помещения;
  • установка в жилищах таких систем позволяет устранить такое явление, как повышенная влажность помещения, а также справиться с неприятными запахами;
  • установки этого типа также помогают экономить тепло;
  • их использование в квартирах и домах обеспечивает удаление пыли и микроорганизмов, которые могут стать причиной заболеваний.

Системы с рекуперацией тепла

Все более востребованной среди владельцев частных домов становится приточная установка с рекуперацией тепла. У нее имеются определенные достоинства, которые особенно высоко ценятся в зимний период.

Есть много разных способов, позволяющих обеспечить нормальное вентилирование в помещениях. Многие прибегают к естественной циркуляции воздуха, которая осуществляется главным образом посредством проветривания комнат. Но каждый согласится с тем, что в зимнее время, когда температуры отрицательные, использование такого способа невозможно, поскольку в этом случае из помещения уйдет все тепло.

Если в жилище присутствует только система естественной циркуляции воздуха, а другие более эффективные системы вентиляции не предусмотрены, то это приводит к тому, что в холодный период года в помещения не поступает свежий воздух в нужном количестве. А это приводит к тому, что самочувствие проживающих в жилище людей существенно ухудшается.

Конечно же, многие люди для создания комфортных условий выполняют установку в своих квартирах и домах окон и дверных конструкций из пластика. Однако для проветривания пользоваться ими неудобно. Каждый начинает искать систему, которая бы смогла обеспечить эффективную циркуляцию воздуха в помещениях. Подбирая такую установку, каждый владелец хочет найти такую, которая бы обеспечивала хорошую вентиляцию и при этом по минимуму расходовала электроэнергию.

Идеальным вариантом системы с такими требованиями является вентиляционная установка с системой рекуперации тепла. Оптимально, если приобрести и установить в свое жилище систему, которая обеспечивает не только рекуперацию тепла, но и влажности.

Что собой представляет рекуперация влаги

Дискомфорт при проживании в жилище будет исключён в случае, если в нем будет не только тепло, но и кроме этого постоянно преобладать определенный уровень влажности. Согласно нормативным документам, оптимальной является влажность от 45 до 65%. В зимнее время большинство людей сталкиваются с такой проблемой, как излишне сухой воздух в помещениях. Особенно эта проблема актуальна для квартир, где с наступлением первых холодов включается централизованная система отопления. При наличии в жилище пластиковых окон уровень влажности падает до 25%.

Необходимо сказать, что от низкой влажности страдает не только человек. Сухой воздух негативно сказывается и на напольном покрытии, а также мебели. Всем прекрасно известно о том, что натуральный материал отличается высокой гигроскопичностью. Если в помещении преобладает слишком сухой воздух, то мебель и полы пересыхают, что приводит к тому, что напольное покрытие начинает скрипеть. Мебель же начинает разваливаться.

Установка в своем жилище вентиляционной системы с рекуперацией влажности поможет обеспечить поддержание на оптимальном уровне влажности в помещении. При этом время года значение иметь не будет.

Виды рекуператоров

В жилых домах чаще всего для обеспечения эффективной вентиляции устанавливают устройства, в составе конструкции которых имеются централизованные теплообменники. Но только ими выбор вентиляционных систем, предлагаемых настоящее время для потребителей, не ограничивается. Доступны и системы другой конструкции. Если говорить о наиболее популярных, то выделим следующие их виды:

  • пластинчатые;
  • роторные;
  • камерные;
  • имеющие в своей конструкции промежуточный теплоноситель.

Теплообменники пластинчатого типа

Особенностью таких приточных рекуператоров является простота их конструкции. В их составе присутствует теплообменник. Он представляет собой камеру, которая разделена на отдельные каналы. Каждый из каналов располагается параллельно относительно друг друга. Пластинчатая перегородка небольшой толщины находится между ними. Она отличается высокими теплопроводными характеристиками.

Говоря о принципе действия подобных рекуператоров, отметим, что в основе их работы лежит обмен теплом воздушных потоков. Говоря другими словами, отработанный воздух при удалении из помещения передает свое тепло приточному воздуху, которые уже теплым поступает в помещение.

Системы вентиляции такого типа имеют свои положительные качества:

  • настройка таких установок не содержит сложных моментов;
  • в конструкции отсутствуют какие-либо движущиеся детали;
  • для них характерна высокая эффективность работы.

Стоит сказать, что у этих рекуператоров имеются и определенные недостатки. Главным следует считать конденсат, образующийся на самой пластине в процессе работы установки. Чтобы нивелировать этот недостаток, при монтаже таких устройств вентиляции дополнительно выполняют установку специальных каплеуловителей. Монтаж таких рекуператоров необходим, поскольку конденсат, образовавшийся в зимнее время, может превратиться в лед и тем самым остановить работу системы. Именно этим и объясняется то, что в отдельных видах таких систем вентиляции имеется встроенная система размораживания.

Теплообменники роторного типа

Главным элементом конструкции таких рекуператоров является ротор, который расположен между воздуховодными каналами. Нагрев воздуха производится посредством постоянного его вращения. Эти установки отличаются высокой эффективностью работы. Их использование в помещениях позволяет возвращать до 80% тепла, ушедшего с отработанным воздухом.

Недостатки имеются и у этих рекуператоров . Их использование не позволяет обеспечить защиту от грязи, пыли и запахов, которые могут поступать с приточным воздухом. Неплотности присутствуют в конструкции таких систем между ротором и корпусом. По этой причине потоки воздуха могут смешиваться с грязью и неприятными запахами, которые могут вновь поступать в помещение. Еще одним минусом таких рекуператоров является высокий уровень шума в процессе их работы.

Теплообменники камерного типа

В таких установках самой камерой между собой разделены воздушные потоки. Благодаря заслонке происходит обмен тепла. Во время работы системы она периодически меняет направление потоков.

Для таких рекуператоров характерна высокая эффективность работы. Недостатком является наличие подвижных деталей.

Теплообменники с промежуточным носителем

Если говорить о принципе работы таких устройств, то, отметим, что они в этом плане аналогичны пластинчатым теплообменникам. Замкнутый контур из трубки — именно так выглядит рекуператор в таких системах. Постоянная циркуляция воды осуществляется во время работы этих установок. Кроме воды иногда в патрубке движется водно-гликолевый раствор. Скорость циркуляции жидкости в замкнутом цикле контуре – основной фактор, влияющий на эффективность процессов теплообмена.

Смешивание потоков воздуха в установках такого типа исключено. Минусом можно считать низкую эффективность. При работе в помещении возвращается не более 50% забранного тепла.

Тепловые трубки

Необходимо выделить и еще один тип приточных рекуператоров. Достаточно эффективной является рекуперация тепла в жилищах с использованием тепловых трубок. Своим видом такие устройства представляют запаянные трубки. Их изготавливают из металла, который обладает высокими теплопроводными свойствами. Обычно внутри такой трубки располагается жидкость, для которой характерна низкая температура кипения. Чаще всего в качестве жидкости используют вариант фреон.

Установка такого теплообменника всегда выполняется в вертикальном положении. Канал вытяжки располагается на одном из его концов. Другой находится в приточном канале.

Рекуператор такого типа имеет простой принцип действия. Теплый воздух вытягивается из помещения, омывая трубку, передает свое тепло фреону, который при закипании перемещается вверх с большим количеством тепла. Омывающие вверх трубки приточный воздух забирает это тепло и поступает в помещение.

У таких теплообменников имеются свои достоинства:

  • главным является высокая эффективность работы;
  • кроме этого при использовании в помещениях не возникает никакого шума;
  • еще один их плюс состоит в высоком КПД.

Используя их в своем жилище, можно существенно снизить затраты на обогрев помещения. Тепло, ушедшее из комнаты, будет возвращаться в нее благодаря системе с рекуперацией тепла. Тем самым будут снижаться затраты на обогрев.

Заключение

Чтобы сэкономить на обогреве жилища в зимнее время, не обойтись без системы вентиляции с рекуперацией тепла. При ее отсутствии тепло будет уходить безвозвратно из комнаты. Когда же в жилище будет установлена такая система, то тепловая энергия будет возвращаться с приточным воздухом, тем самым, снижая затраты на обогрев. Сегодня существуют различные варианты таких систем. Правильно выбрав подходящую установку и грамотно выполнив работы по её монтажу, можно обеспечить в жилище постоянную теплую атмосферу с минимальными затратами на обогрев.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла своими руками

Содержание статьи:

Вентиляционная установка с рекуперацией это наиболее экономичное на сегодняшний день решение. Но покупка оборудования требует дополнительных затрат. Мы расскажем, как сделать вентиляцию с рекуперацией тепла своими руками, затратив совсем немного средств и времени.

Эффективность рекуперации тепла

принцип работы рекуператора

принцип работы рекуператора

Рекуперация – это теплообмен, а в переводе с латыни «возврат использованного». В приточно-вытяжной вентиляции рекуператор отбирает тепло у выходящего из помещения воздуха и отдает его холодному приточному. Зимой разница между температурой отработанного и подаваемого в дом воздуха может достигать 40 градусов. Обычно нагрев происходит за счет отопительных приборов, то есть кошелька жильцов дома.

В жару рекуператор тоже полезен, ведь горячий приточный уличный воздух заставляет интенсивнее работать кондиционеры. Грамотно смонтированный своими руками рекуператор тепла для вентиляции позволит сократить в 4 – 5 раз разницу между температурой входящего и выходящего потоков воздуха.

Преимущества вентиляции с рекуперацией тепла:

  • самодельный рекуператор тепла в системах вентиляции имеет КПД не менее 65%;
  • вентиляция квартиры с рекуперацией позволяет сэкономить не менее 30% от счетов за электроэнергию;
  • очень простая конструкция не выходит из строя, так как в ней нет движущихся деталей;
  • теплообменник в рекуператоре тепла системы вентиляции прост в обслуживании и уходе;
  • устройство работает без использования электроэнергии;
  • рекуперация тепла обеспечивает не только вентиляцию квартиры, но в некоторых случаях регулирует и влажность.

Экономия от теплообмена тем выше, чем больше разница между температурой в доме и на улице.

Изготовление пластинчатого рекуператора вентиляции своими руками

схема движения воздуха в теплообменнике

схема движения воздуха в теплообменнике

В пластинчатом рекуператоре для вентиляции потоки входящего и выходящего воздуха разделены пластинами из теплопроводящего материала.

Таким образом, потоки не смешиваются, а тепло отдается.

Система вентиляции с рекуператором пластинчатого типа проста и очень распространена. Сделать своими руками приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией сможет человек с минимальными навыками механика.

Ход работ:

так размещаются пластины теплообменника

так размещаются пластины теплообменника

  • Основа рекуператора для системы вентиляции – это теплообменник. Пластины теплообменника вырезаются из тонкого листового металла (оцинковки) или текстолита. Необходимо нарезать пластинки 20х30 см. Они должны быть очень ровными и аккуратно вырезанными. Металл лучше всего резать электролобзиком, избегая применения ножниц по металлу;

  • Между пластинами делается дистанционная рамка из технической пробки, текстолита или дерева толщиной до 3 мм. Рамки приклеиваются на пластины полиуретановым клеем. Чтобы сопротивление потоку воздуха не было сильным, промежутки между пластинами должны быть около 4 мм.;
  • Склеивается конструкция нейтральным герметиком, не вызывающим коррозию;
  • Корпус для рекуператора в вентиляции выполняется из жести или пластика, металла или МДФ. Изнутри короб выстилается минватой или другим утеплителем слоем 5 см;
  • С противоположных сторон коробки проделываются два отверстия, к которым крепятся фланцы из пластика, равные по диаметру воздуховодным трубам. Все щели тщательно заделываются силиконом;
  • Для отвода конденсата из вентиляционной установки с рекуперацией тепла необходимо оборудовать дренажную трубку.

Советы по изготовлению пластинчатого рекуператора для вентиляции

  • схема работы рекуператора

    схема работы рекуператора

    Чтобы уменьшить шум от вентиляции с рекуператором тепла из влагостойкого материала (гипсокартона) сооружается короб, стенки которого прокладываются изоляционным материалом;

  • Конструируя своими руками вентиляцию с рекуперацией тепла, необходимо учитывать скорость движения воздуха, которая может быть увеличена не более, чем на 1 м\с;
  • Общая площадь пластин теплообменника должна составлять 3,5 – 4 кв. метра, чтобы получить КПД рекуператора 60%;
  • Необходимо иметь в виду, что в морозы от -10 градусов и ниже пластинчатый теплообменник может покрываться наледью. Его время от времени размораживают, а в теплой половине устанавливается датчик перепада давления. При обмерзании вентиляционной системы с рекуперацией датчик зафиксирует увеличение перепада давления, подача воздуха будет осуществляться через байпас, а обогреватель оттает за счет тепла отработанного воздуха.

Изготовление трубчатого рекуператора своими руками

трубчатый теплообменник заводского изготовления

трубчатый теплообменник заводского изготовления

Вентиляционная установка с рекуператором трубчатого коаксиального типа собирается легче, чем пластинчатая. Но она более массивна и чем длиннее устройство, тем эффективнее оно работает.

Материалы для изготовления трубчатого рекуператора для вентиляции:

  • канализационная труба из ПВХ длиной 200 см и диаметром 16 см;
  • гофротруба алюминиевая воздушная длиной 400 см и диаметром 10 см;
  • переходники-разветвители диаметром 10 см.

Ход работ:

Гофра растягивается и вставляется спиралью в пластиковую трубу. Каждый из концов гофры крепится к одному из колец разветвителя, обрабатывается герметиком.

С одной стороны в полученное устройство вентилятор вгоняет теплый воздух из комнаты, холодный же воздух с улицы проникает между стенками пластиковой трубы и гофры. Через тонкие алюминиевые стенки тепло передается от отработанного воздуха свежему.

Преимущество этой системы в том, что приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла по сравнению с пластинчатой в меньшем количестве конденсата. И даже его наличие не нарушает действие рекуператора. При этом рекуператор трубчатого типа не подходит для установки в квартире из-за размеров, а вот для частного дома конструкция очень хороша.

Еще один тип системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла представлен в видеоролике:

Возможно, КПД приведенных нами вентиляционных установок с рекуперацией тепла ниже, чем у фирменных устройств заводского производства. Но, собрав самостоятельно любую из них, вы значительно экономите средства, а впоследствии получите эффективную установку и комфорт в помещении. Самодельные системы вентиляции с рекуперацией очень часто оборудуют в гаражах и в загородных коттеджах.

strojdvor.ru

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для квартиры или дома

Обустраивая систему вентиляции для частного дома или для квартиры, очень сложно добиться того, чтобы одновременно осуществлялось проветривание помещений, а также сохранение тепла. Вентиляция с рекуперацией тепла — это тип системы вентиляции, который позволяет сохранить тепло в квартире и обеспечивает постоянный приток свежего воздуха. Кроме того, система рекуперации эффективно работает в любое время года, позволяет вам экономить электроэнергию и обладает рядом других преимуществ.

Вентиляция с рекуперацией

Вентиляция с рекуперацией сохраняет тепло в помещении

Достоинства

Рекуперативная вентиляция может похвастаться целым рядом достоинств.

  • Компактные габариты вентиляции с рекуператором – небольшие размеры оборудования дают возможность без особых сложностей разместить его в любом месте в комнате, ее дизайн не будет испорчен.
  • Простота установки – для монтажа системы не требуются специализированные навыки и инструменты, его можно запросто осуществить своими силами с минимальным количеством мусора.
  • Осушение воздуха в помещении – рекуперация воздуха удаляет из него излишки влаги, поэтому вытяжная система такого типа идеально подходит для помещений, страдающих от повышенной влажности.
  • Для установки не нужны воздуховоды – вы можете осуществить установки вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла даже в том случае, если проект вашего дома или квартиры не предусматривает наличия специальных каналов для притока и отвода воздуха.
  • Экономия на отоплении – рекуперационные вытяжные системы нагревают воздух в помещении, что позволяет расходовать меньше энергии на отопление.
  • Экономия электроэнергии – вентиляционные системы такого типа тратят электричество только на работу вентиляторов.
  • Бесшумность – приточная вентиляция работает без лишних звуков, поэтому не будет причинять неудобств вам и вашим близким.
  • Простота ремонта – вентиляционная техника рекуперативного типа может похвастаться высоким уровнем надежности и долговечности, так как сломаться в системе могут только вентиляторы.

Исходя из всего вышесказанного видно, что установка приточной рекуперационной вентиляции дает вам массу преимуществ.

Принцип работы

Рекуперация тепла в системах вентиляции осуществляется за счет теплообменника с двумя стенками, который нагревает воздух. Через такой теплообменник проходит два потока воздуха – входящий и исходящий, которые в процессе прохождения через систему обмениваются тепловой энергией. Горячий воздух отдает тепло холодному и наоборот, в результате такого теплообмена в частных домах и квартирах в любое время года поддерживается комфортная атмосфера.

Кроме того, в процессе охлаждения воздуха из него уходит лишняя влага, которая остается на стенках специальной теплообменной камеры. КПД такого оборудования составляет примерно 60%, а его использование позволяет предотвратить потерю примерно 70% тепла в помещении.

Проект любой вентиляционной системы, где подразумевается использование рекуператоров, подразумевает установку специального оборудования на внешней стене дома, имеет в своей конструкции два вентилятора и работает следующим образом:

  • при помощи вытяжного вентилятора из помещения выводится отработанный теплый воздух;
  • при проходе через теплообменник воздух нагревает его стенку;
  • при помощи приточного вентилятора в помещение нагнетается холодный воздух, который нагревается при проходе через рекуператор.

Таким образом не только обеспечивается тепловой обмен, но и поддерживается постоянное давление в помещении. Благодаря этому работа рекуперативной системы никак не отражается на самочувствии людей в помещении. Для большей эффективности работы установки в частном доме или в квартире рекомендуется установка рекуперационных вентиляционных систем в каждой комнате.

В некоторых установках может быть только один вентилятор, который одновременно является и вытяжным, и приточным. В таком случае система работает так:

  • теплый воздух вытягивается из помещения, теплообменник нагревается;
  • система переключает направление работы вентилятора, холодный воздух забирается с улицы и нагревается в тепле нагревательного элемента;
  • направление снова переключается.
Рекуперация

Принцип работы рекуператора

Типы техники

Виды и принцип работы вентиляции с рекуперацией могут отличаться друг от друга. Различают пять типов рекуператоров.

  1. Пластинчатые – самый простой вариант, отличающийся легкой установкой, демократичной ценой и простотой в эксплуатации. Такие вентиляционные системы в своей конструкции имеют металлические или пластиковые пластины, которые разделяют входящий и исходящий потоки воздуха и занимаются их охлаждением и нагревом. У этой разновидности рекуперативных установок в конструкции нет подвижных частей, поэтому они могут похвастаться надежностью и солидным сроком службы.
  2. Роторные – в корпусе таких вытяжных систем находится ротор цилиндрической формы, который и отвечает за передачу тепла. Таким системам характерна возможность регулировки скорости вращения. Единственным существенным недостатком является то, что при прохождении через такую вентиляционную систему входящий и исходящий потоки частично смешиваются, поэтому не рекомендуется устанавливать ее в больницах и других помещениях, где нужна полная фильтрация воздушного потока. Также эта разновидность не может похвастаться компактными габаритами, ее сложнее обслуживать, чем предыдущий вариант, она не удаляет неприятные запахи из помещения.
  3. С промежуточным теплоносителем – такую вентиляцию характеризует наличие в теплообменнике жидкости, через которую происходит теплообмен между теплым и холодным воздухом. Такая вентиляция довольно компактная и износоустойчивая, но внутри ее часто образовывается конденсат, а КПД не превышает 60%.
  4. Камерные – потоки воздуха разделяются между собой заслонкой, которая открывается, смешивая воздушные потоки. Такую вытяжную вентиляцию нельзя назвать герметичной, эффективность такого проекта невысока, поэтому в последнее время он не пользуется особой популярностью.
  5. Тепловые трубки – компактные и эффективные трубы, в которых находится фреон или другое легкоиспаряющееся вещество. Благодаря теплому вытяжному воздуху оно нагревается, переходит в газообразное состояние, поднимается по трубам, отдавая тепло приточному воздуху, остывает и снова опускается. Принципиальная разница между этой моделью и предыдущими состоит в том, что два воздушных потока никак не могут смешаться. Кроме того, трубки очень надежны, а КПД при их использовании составляет до 70%.
С промежуточным теплоносителем

Вентиляция с промежуточным теплоносителем

Особенности выбора рекуператора

После того, как вы узнали, что такое рекуперация тепла, можно приступать к выбору модели в свой частный дом или квартиру. При выборе домовой вентиляции с рекуператорами необходимо обращать внимание на некоторые моменты.

  1. Толщина корпуса приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла, а также материал, из которого он изготовлен. В корпусе не должно быть так называемых мостиков холода. А сам он должен хорошо переносить понижение температуры на улице до -30 градусов по Цельсию. Например, в случае с алюминиевой системой, ее придется дополнительно утеплять, так как данный материал очень плохо переносит минусовую температуру.
  2. Показатель свободного напора вентиляторов – он должен быть как можно выше для обеспечения максимальной эффективности работы системы.
  3. Наличие в проекте системы возможности подключения дополнительных автоматических компонентов, которые позволят сэкономить электроэнергию, включая и выключая оборудование, когда это необходимо.
  4. Тип управления вентиляцией – дистанционное или при помощи элементов управления, расположенных непосредственно на устройстве.
  5. Мощность и производительность – определяется еще на этапе проектирования помещения и должна обеспечивать 60 кубических метров воздуха на одного человека.

Для того чтобы обеспечить максимально эффективную рекуперацию воздуха, нужно учитывать все эти параметры, а также обращать внимание на производителя. Рекуперативные устройства от проверенных компаний служат дольше и работают эффективнее.

Установка своими руками

Установить приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией тепла достаточно просто. Для этого нужно соблюдать ряд простых правил и рекомендаций. Самый простой и доступный вариант для самостоятельного изготовления – это рекуперативный элемент пластинчатого типа, проектирование и изготовление которого необходимо осуществлять в правильном порядке.

  1. Из тонкого листового металла вырезаются пластины теплообменника, размером примерно 20 на 30 см. Делать это лучше всего при помощи электрического лобзика, чтобы на краях пластин не оставалось заусениц.
  2. Из дерева, текстолита или технической пробки делается рамка, которая устанавливается между пластинами. Толщина рамки должна составлять не более 3 мм.
  3. Конструкция склеивается при помощи герметика, который не вызовет коррозию материалов.
  4. Из металла, пластика или жести делается корпус для системы, изнутри он утепляется при помощи минеральной ваты или другого материала с похожими свойствами.
  5. В корпусе проделываются два отверстия с противоположных сторон, к ним прикрепляются пластиковые фланцы, диаметр которых должен быть равен диаметру труб для отвода и притока воздуха.
  6. Приделывается трубка для отвода конденсата из корпуса.

Как видно из описанного выше, простая реверсивная рекуперативная система вентиляции своими руками для обеспечения качественного воздухообмена изготавливается довольно просто. При проектировании следует учитывать габариты и назначение помещения, количество постоянно находящихся в нем человек и другие важные параметры.

Своими руками достаточно просто можно изготовить трубчатый рекуператор, при использовании которого образуется меньше конденсата.

Для создания обычной или реверсивной вентиляции такого типа вам понадобится всего лишь труба из ПВХ, алюминиевая гофрированная труба и переходники, которыми эти трубы будут соединяться.

Вентиляция с рекуперацией воздуха – очень эффективная и довольно простая система, при помощи которой можно одновременно обеспечить вентиляцию в помещении, а также обогрев или охлаждение входящего воздуха.

vozduhstroy.ru