Рекуператор приточно вытяжной вентиляции – Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: устройство и работа

Содержание

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. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.

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 , 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 помещенийТеплопотери 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 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 рекуператоромТиповая 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 . 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
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 .

Поддон для отвода конденсатаПоддон 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
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 рекуператорПластинчатый 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
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 рекуператораПринцип 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 .

Рекуператор с промежуточным теплоносителемРекуператор 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 ElectroluxМодельный 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 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 рекуператораПример 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 воздухаЗависимость 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.

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

sovet-ingenera.com

Приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжную систему вентиляции с рекуперацией Вы можете заказать с монтажом «под ключ», позвонив по телефону в Москве: +7 (495) 241-17-30. Осуществляем проектирование и поставку вентиляции по России.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией Отправьте быструю заявку

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.

«Инвест Строй» — профессиональная климатическая компания, готовая реализовать решения любых задач по климатическому и другому инженерному оборудованию «под ключ». Выполним полный цикл работ: подбор оборудования, проектирование, монтаж, поставка и обслуживание.

Звоните сейчас: 8 (495) 241-17-30. Отправьте заявку

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.

Технические характеристики

Рекуператор тепла состоит из корпуса, который покрыт тепло- и шумоизоляционными материалами и выполнен из листовой стали. Корпус прибора является достаточно прочным и способен выдерживать весовые и вибрационные нагрузки. На корпусе имеются отверстия притока и оттока, а продвижение воздуха по прибору обеспечивается двумя вентиляторами, как правило, осевого или центробежного типа. Необходимость их установки обусловлена значительным замедлением естественной циркуляции воздуха, что вызвано высоким аэродинамическим сопротивлением рекуператора. Во избежание всасывания опавших листьев, мелких птиц или механического мусора на приточное отверстие, расположенное со стороны улицы, устанавливается воздухозаборная решётка. Такое же отверстие, но со стороны помещения, также оснащается решёткой или диффузором, равномерно распределяющим воздушные потоки. При монтаже разветвлённых систем к отверстиям монтируются воздуховоды.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

Кроме того, входные отверстия обоих потоков оборудуются фильтрами мелкой очистки, предохраняющими систему от попадания пыли и жировых капель. Это предохраняет каналы теплообменника от засорения и значительно продлевает срок службы оборудования. Однако установка фильтров осложняется необходимостью постоянного контроля за их состоянием, чисткой, а при необходимости их заменой. В противном случае забившийся фильтр будет выступать в качестве естественной преграды воздушным потокам, ввиду чего сопротивление им возрастёт и вентилятор сломается.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

По типу конструкции фильтры рекуператоров могут быть сухими, влажными и электростатическими. Выбор нужной модели зависит от мощности прибора, физических свойств и химического состава отводимого воздуха, а также от личных предпочтений покупателя.

Помимо вентиляторов и фильтров, в состав рекуператоров входят нагревательные элементы, которые могут быть водяными и электрическими. Каждый нагреватель оснащён температурным реле и способен автоматически включаться, если тепло, выходящее из дома, не справляется с подогревом входящего воздуха. Мощность нагревателей выбирается в строгом соответствии с объёмом помещения и рабочей производительностью вентиляционной системы. Однако в некоторых приборах нагревательные элементы лишь защищают теплообменник от промерзания и на температуру входящего воздуха влияния не оказывают.

Водяные элементы нагревателя более экономичны. Это объясняется тем, что теплоноситель, который двигается по медному змеевику, поступает в него из системы отопления дома. От змеевика происходит нагрев пластин, которые, в свою очередь, отдают тепло воздушному потоку. Система регуляции водяного нагревателя представлена трёхходовым клапаном, открывающим и закрывающим подачу воды, дроссельным клапаном, уменьшающим или увеличивающим её скорость, и смесительным узлом, регулирующим температуру. Водные нагреватели устанавливаются в систему воздуховодов с прямоугольным или квадратным сечением.

Электрические нагреватели чаще устанавливают на воздуховоды с круглым сечением, а в качестве тэна у них выступает спираль. Для корректной и эффективной работы спирального нагревателя скорость воздушного потока должна быть больше либо равна 2 м/с, температура воздуха составлять 0-30 градусов, а влажность проходящих масс не превышать 80%. Все электронагреватели оснащены таймером работы и термореле, отключающим прибор в случае его перегрева.

Помимо стандартного набора элементов, по желанию потребителя в рекуператоры устанавливают ионизаторы воздуха и увлажнители, а наиболее современные образцы оборудованы электронным блоком управления и функцией программирования режима работы, в зависимости от внешних и внутренних условий. Панели приборов имеют эстетичный внешний вид, позволяя рекуператорам органично вписываться в систему вентиляции и не нарушать гармонию помещения.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

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

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

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.

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.

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

Рекуператоры, монтируемые на крышах

Эти вентиляционные агрегаты используют на объектах с большим рабочим пространством. Они фильтруют, подогревают и подают в здание воздух. Температуру воздуха регулируют канальным нагревателем или охладителем. Его приток осуществляется частично или в полном объёме через пластинчатую конструкцию рекуператора.

Характеристика

Устанавливают такие приточно-вытяжные системы вентиляции на кровельных перекрытиях зданий через проделанные в них отверстия. Рекуператоры вытягивают собираемый под потолком использованный воздух и выбрасывают в атмосферу, а его тепло передаётся мощной входящей струе. Подачу воздуха направляют сразу под потолок или направляют в рабочую зону. Рекуператор может быть составным узлом в общей схеме вентилирования всего объекта. Устройство простое в эксплуатации.

Конструкция

Модели агрегатов изготавливают разной мощности, которую измеряют объёмом проходящего воздуха в кубических метрах за час. Основанием устройства служит каркасно-панельная конструкция из алюминиевых профилей. Оптимальная толщина листов теплообменника около 0,2 мм. Для звуковой и тепловой изоляции стенки корпуса заложены минеральной ватой. Рекуператоры комплектуют для подогрева электрическими, водяными и газовыми секциями. Достигаемая эффективность — около 65%. Монтаж приточно-вытяжной вентиляции не вызывает каких-либо трудностей. Для этого необходимо выполнить в кровле окно и укрепить конструкцию — «стакан» для правильного распределения нагрузки. Установка рекуператора на крыше не занимает полезный объём здания.

Рекуператор с водяной циркуляцией

Характеристика

Тепловым энергоносителем является вода или антифриз, поступающий в приточное устройство из отдельно размещённого вытяжного теплообменника. Работа рекуператора с водяной циркуляцией сходственна с течением водяного обогрева. Полезность действия пластинчатого теплообменника с водяной циркуляцией достегает 50—65%.
Приточно-вытяжную вентиляцию с рекуператорами такого типа применяют редко, когда есть возможность собрать теплообменную магистраль. Работа этой системы требует частого контроля. Слабым местом является наличие насоса, обеспечивающего циркуляцию теплообменного вещества. А также дополнительных узлов, регулирующих работу системы. Они увеличивают расход электроэнергии. При большом удалении приточного и вытяжного теплообменников применять такой вариант нецелесообразно. Рекуператор выполняет только функцию теплообмена без трансформации влаги.

Конструкция

Основными узлами приточно-вытяжной системы вентиляции с рекуперацией тепла являются два теплообменника. Они установлены отдельно в приточном и вытяжном воздуховоде. Соединяют их изолированным гибким трубопроводом. Он допускает более лёгкий выбор места размещения узлов и монтажа системы. Рекуператор с водяной циркуляцией комплектуют насосом, расширительным баком, контроллером, индикатором давления. Температурными датчиками. Воздушными, предохранительными и управляющими клапанами. При устройстве единой системы рекуперации возможны соединения нескольких теплоносителей. Разные пути вытяжки и притока воздуха обеспечивают работу рекуператора без образования следов обледенения. Исключён перенос загрязнений выходящим воздухом входному потоку.

Проблемы с установкой системы

Потенциальных проблем, связанных с использованием подобного оборудования, практически нет. Некоторые решаются производителем, другие становятся головной болью покупателя. К основным проблемам можно отнести:

  • Образование конденсата. Законы физики определяют то, что при прохождении воздуха с высокой температурой через холодную замкнутую среду происходит образование конденсата. Если температура окружающей среды ниже нуля, то ребра начнут обмерзать. Вся информация, приведенная в этом пункте, определяет существенное снижение эффективности работы устройства.
  • Энергоэффективность. Все вентиляционные системы, работающие совместно с рекуператором, зависимы от энергии. Проводимый экономический расчет определяет то, что полезными будут лишь те модели рекуператоров, которые будут сберегать больше энергии, чем тратить.
  • Период окупаемости. Как ранее было отмечено, устройство предназначено для экономии энергии. Важным определяющим фактором является то, сколько лет необходимо для того, чтобы покупка и установка рекуператоров окупилась. Если рассматриваемый показатель превышает отметки 10 лет, то смысла в установке нет, так как за это время другие элементы системы потребуют замены. Если расчеты показывают, что период окупаемости составляет 20 лет, то возможность установки устройства не следует рассматривать.

Проблемы с установкой системы

Вышеприведенные проблемы стоит учитывать при выборе теплообменника, которые существует несколько десятков видов.

Отправьте заявку и получите КП

Подберем оборудование, удешевим смету, проверим проект, доставим и смонтируем в срок.

www.airclimat.ru

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: виды и устройство системы

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Содержание статьи

Что представляет собой вентиляция с рекуперацией 

Вентиляция в помещениях может быть естественной, принцип действия которой основан на природных явлениях (самопроизвольный тип) или на воздухообмене, обеспечиваемом специально выполненными отверстиями в здании (организованная вентиляция). Однако в данном случае, несмотря на минимальные материальные затраты, зависимость от сезона, климата, а также отсутствие возможности очищать воздух не позволяют полностью удовлетворить потребности людей.

Приточно-вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная вентиляция, воздухообмен

Искусственная вентиляция позволяет обеспечить находящимся в помещениях более комфортные условия, но ее устройство требует определенных финансовых вложений. Она к тому же достаточно энергозатратна. Чтобы скомпенсировать плюсы и минусы обоих видов вентиляционных систем чаще всего используется их комбинирование.

Организация воздухообмена

Организация воздухообмена

Любая искусственная вентиляционная система по своему назначению подразделяется на приточную или вытяжную. В первом случае оборудование должно обеспечивать принудительную подачу воздуха в помещение. При этом отработанные воздушные массы выводятся наружу естественным путем. 

Ознакомьтесь с видами вытяжек без отвода в вентиляцию, а также с их обзором и правилами выбора, в специальной статье на нашем портале.

Основные элементы приточной системы: 

  • воздуховоды, по которым передвигается воздух; 
  • вентиляторы, отвечающие за его приток; 
  • звукопоглотители; 
  • фильтры; 
  • воздухонагреватели, которые обеспечивают подачу воздуха определенной температуры, что особенно важно в холодное время года. 
Вентиляция приточно-вытяжная

Вентиляция приточно-вытяжная

Помимо перечисленного, система может комплектоваться дополнительными модулями для обеспечения комфортного микроклимата. 

Вытяжная система, функционирующая одновременно с естественной вентиляцией, предназначена для удаления отработанных воздушных масс. Основной компонент такого оборудования — вытяжные вентиляторы. 

Оптимальный вариант устройства вентиляции — приточно-вытяжное оборудование, установка которого помогает создать в помещениях необходимые для людей условия. Особенно полезна такая схема в зданиях, отделочные материалы которых не обладают паропроницаемостью, что сегодня не является редкостью.

Приточно-вытяжное оборудование

Приточно-вытяжное оборудование

Вентиляция приточно-вытяжными устройствами

Вентиляция приточно-вытяжными устройствами

Вентиляционная система

Вентиляционная система

В работе приточно-вытяжной вентиляции есть один существенный недостаток — наружу выводится нагретый воздух, а поступают воздушные массы, имеющие температуру внешней среды. Для подогрева расходуется большое количество электроэнергии (особенно это ощутимо в холодный период). Чтобы сократить неоправданные расходы, применяются рекуператоры. 

Рекуперация (применительно к вентиляции) — возврат части тепловой энергии выводимого воздуха в помещении для использования в технологическом процессе. Она может использоваться в централизованных и локальных системах.

Схема вентиляции

Схема вентиляции

Процесс рекуперации осуществляется в специальных теплообменниках (рекуператорах), к которым подведены приточные и вытяжные каналы. Воздушные массы, выводимые из помещения, проходя по рекуператору, отдают часть тепла поступающему с улицы воздуху, но с ним не смешиваются. Подобная схема позволяет существенно снизить затраты на подогрев приточного воздушного потока. 

Устанавливаться рекуператоры могут на различных участках здания: потолках, стенах, полу или на крыше. Их можно монтировать и снаружи здания. Оборудование представляет собой или моноблок, или отдельные модули.

Daikin HRV plus (VKM)

Daikin HRV plus (VKM)

При проектировании вентиляционной системы учитываются многие факторы: 

  • габариты и количество помещений; 
  • назначение строения; 
  • расход воздуха. 

От этого и от типа выбранного рекуператора зависит эффективность устанавливаемой системы. КПД при использовании рекуперации тепловой энергии может варьироваться в пределах 30…90%. Но даже установка оборудования, характеризующегося минимальной эффективностью, приносит ощутимую выгоду.  

Узнайте, как установить кухонную вытяжку с выводом в вентиляцию своими руками, в специальной статье на нашем портале.

Как устроена циркуляция воздушных масс при установке приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором: 

  • при помощи воздухозаборников воздух забирается из помещения и по воздуховодам утилизируется наружу; 
  • до выхода из здания воздушный поток проходит через рекуператор (теплообменник), оставляя там часть тепловой энергии; 
  • через тот же рекуператор направляется холодный воздух, поступающий из вне, который нагревается теплом и подается в помещение.
Рекуператор

Рекуператор

Важно! В противовес рекуперации тепла в теплое время используется рекуперация холода, с помощью которой поступающий в помещение теплый воздух с улицы, наоборот, охлаждается. 

Преимущества использования рекуператоров для вентиляции 

Несмотря на то, что приточно-вытяжная система с рекуперацией тепла обойдется дороже, чем более примитивное оборудование, а тем более устройство естественного воздухообмена, экономия энергоресурсов в данном случае, а также отличный микроклимат в помещениях оправдывают ее установку.

Подключённый рекуператор

Подключённый рекуператор

Воздухообмен при использовании рекуперации характеризуется постоянством. Он не зависит от капризов погоды, времени года и разницы температур вне помещения и внутри его. В помещение поступает чистый воздух. Для этого устанавливаются фильтры, задерживающие до 90% пыли и других взвешенных частиц. 

Эксплуатационный срок подобной техники достаточно большой. Существенно продлить его поможет регулярное обслуживание, включающее смену расходных элементов (они довольно бюджетны).

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла, схема

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла, схема

Наряду с весомыми преимуществами, вентиляционная система с рекуперацией тепла, как и любое оборудование, обладает некоторыми недостатками.  

Отпугнуть потенциальных клиентов может необходимость высоких первоначальных инвестиций. Однако окупается такое оборудование достаточно быстро — в течение 3…5 лет. Помимо этого, проблемы при эксплуатации техники может доставить образование на стенках рекуператора конденсата. При низких температурах это чревато обледенением прибора, что приводит к снижению эффективности его работы или даже к поломке (чем больше разность между температурой снаружи и внутри строения, там выше риск появления на рекуператоре конденсата). Шум, производимый некоторыми моделями работающих теплообменников, также приносит определенное неудобство. Выходом из положения станет приобретение оборудования с хорошей звукоизоляцией.

Приточно-вытяжная вентсистема VKT с рекуперацией

Приточно-вытяжная вентсистема VKT с рекуперацией

В любом случае оправданием установки дорогостоящей системы станет ее эффективность, то есть экономия энергоресурсов при надлежащем уровне комфорта для людей, создаваемом этой техникой. 

Устанавливается приточно-вытяжная вентиляция с функцией рекуперации на объектах различного назначения: в частных жилых строениях, в общественных зданиях, в офисах, на производстве и складах.

Монтаж приточной установки

Монтаж приточной установки

Сегодня, когда энергоэффективность материалов, техники, различных устройств выходит на лидирующие позиции, ПВВ с рекуператорами становятся все более актуальной. В европейских странах она давно стала устанавливаться повсеместно, тогда как у нас пока не получила широкого распространения. 

Видео — Монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла

Виды вентиляционного оборудования с рекуперацией 

Сегодня производителями представлен широкий ассортимент вентиляционного оборудования с рекуперацией. Оно может быть центральным, предназначенным для обслуживания всего строения, или децентрализованным. Такие системы устанавливают в отдельных помещениях. Мощность агрегатов также различается.  

Основная классификация техники производится по типу теплоносителя (жидкости или пара), а также по конструктивным особенностям. 

Существует несколько видов рекуператоров: пластинчатые, роторные, тепловые трубки и др. 

Пластинчатые 

Такие рекуператоры могут быть перекрестными и противоточными. Первый вариант относится к наиболее распространенному типу оборудования. Его КПД может доходить до 65%. Агрегат устроен таким образом, что обеспечивается практически полная герметичность, защищающая от смешивания выводящегося и подающегося воздуха. Увеличение КПД может быть достигнуто путем последовательной установки двух рекуператоров или монтажа перекрестно-противоточного устройства.

Пластинчатый рекуператор

Пластинчатый рекуператор

Теплообменник может быть выполнен из нескольких видов материалов. Какие из них наиболее часто применяются при изготовлении агрегатов?

  1. Алюминий. Для разделения потоков воздуха используется фольга из алюминия.  Одним из преимуществ устройств является их бюджетность. Часто используется и возможность их установки для организации циркуляции воздуха в бассейнах. Однако потенциального потребителя может остановить периодические обмерзания, для устранения чего требуется дополнительно обогревать оборудование. Понятно, что из-за этого повышаются затраты на электричество. 
  2. Пластик. Достоинства пластмассового агрегата — практически такие же, как и у алюминиевого аналога. А КПД их выше. Но пластик не относится к прочным и надежным материалам. 
  3. Целлюлоза. Перегородки, выполненные из этого материала, впитывают влагу. Поэтому в помещение поступает воздух, не только подогретый, но и увлажненный.  
Металлический и целлюлозный рекуператоры

Металлический и целлюлозный рекуператоры

Теплообменник с бумажными пластинами практически не обмерзает, соответственно, не нужно тратить время и электроэнергию на оттаивание. Конечно, циркуляция воздуха в помещениях с повышенной влажностью устройствами этого типа не осуществляется.

Цены на различные виды пластинчатых рекуператоров

Рекуператор пластинчатый

Видео — Роторный регенератор или пластинчатый рекуператор?

Роторные 

Конструктивно такие рекуператоры представляют собой вращающийся ротор (цилиндр из профилированного металла), являющийся накопителем тепла, который устанавливается перпендикулярно движению входящих и выходящих воздушных масс. Утилизируемый воздух оставляет тепло в секторе ротора, через который движется. При вращении происходит передача тепловой энергии приходящему воздуху. Сам сектор в это время охлаждается.

Плюсом роторных установок считают возможность плавного регулирования теплоотдачи при изменении скорости вращения

Плюсом роторных установок считают возможность плавного регулирования теплоотдачи при изменении скорости вращения

КПД агрегатов роторного типа может доходить до 80%. Преимуществами оборудования также считаются небольшое аэродинамическое сопротивление и скромные габариты рекуператора. Вместе с теплом роторные устройства способны передавать влагу. Для помещений, в которых сухость воздуха нежелательна, этот вариант — оптимальный.

Роторные рекуператоры отличаются большим КПД по сравнению с пластинчатыми

Роторные рекуператоры отличаются большим КПД по сравнению с пластинчатыми

Устроить полную изоляцию воздушных потоков друг от друга в таких рекуператорах не получается (это технически невозможно). Для изменения скорости вращения ротора используются преобразователи частоты, что позволяет проводить регулировку продуктивности теплового обмена. 

Роторные агрегаты, хотя и очень энергоэффективные, но стоят прилично. При выборе этого вида оборудования необходимо также учитывать, что из-за использования в конструкции движущихся элементов обслуживание рекуператоров необходимо проводить чаще, и оно более серьезное. Роторные модели не используются, если в выходящем воздухе содержатся летучие, сильно пахнущие вещества. 

Цены на различные виды роторных рекуператоров

Рекуператор роторный

Видео — Роторный рекуператор Zencha

Тепловые трубки 

Эти рекуператоры состоят из герметично запаянных трубок, внутри которых находится жидкость, способная закипать при температуре около 0 градусов. Нижний конец трубок подводится к выводимому потоку, верхний — к подающемуся. При прохождении теплого воздуха жидкость закипает, пар поступает в верхний сегмент и нагревает проходящий воздух. После этого конденсат оседает вниз и процесс возобновляется. Устанавливается теплообменник или вертикально, или под небольшим углом. 

Тепловые трубки 

Тепловые трубки

Рекуператоры этого типа характеризуются невысоким коэффициентом полезного действия. Но отсутствие движущихся элементов облегчает обслуживание. 

Гликолевые 

Рекуператоры представляют собой два теплообменника, один из которых находится в приточном канале, а второй — в вытяжном, соединенные трубопроводами. По ним движется теплоноситель — этиленгликолевый раствор. Устанавливать такой рекуператор можно как вертикально, так и горизонтально. Потоки при данной конструкции не смешиваются друг с другом. КПД оборудования варьируется в пределах 50…80%. 

Гликолевые рекуператоры

Гликолевые рекуператоры

Таблица. Сравнение рекуператоров разных типов. 

 Пластинчатые РоторныеТепловые трубки Гликолевые 
КПД оборудования, %До 65 (при установке двух — увеличение до 80)До 80До 65 До 80 
Передача влаги Только при использовании перегородок из целлюлозы +
Смешивание потоков Незначительное +
Необходимость защиты от обмерзания +++

Цены на различные виды приточно-вытяжных вентиляций с рекуперацией

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией

Видео — Вентиляция с рекуперацией в каркасном доме

На что следует обращать внимание при выборе рекуператора 

На рынке представлена большая линейка рекуператоров. Не стоит слепо доверять обещаниям изготовителя продукции или маркетинговым хитростям продавца. Многие обещают КПД представленного оборудования, доходящий до 99%, или возможность эксплуатации при -50 градусов. Нужно представлять, что оптимальную эффективность агрегаты демонстрируют при температуре окружающего воздуха, не превышающую -10 градусов. При более низких показателях КПД снижается вследствие обмерзания. 

Рекуператоры с двумя вентиляторами, установленными и на вытяжку, и на приток, мощнее, и позволяют обеспечить воздухообмен с большими параметрами

Рекуператоры с двумя вентиляторами, установленными и на вытяжку, и на приток, мощнее, и позволяют обеспечить воздухообмен с большими параметрами

Основные моменты, на которые необходимо обращать внимание: 

  • материал, из которого изготовлен рекуператор, толщину корпуса, наличие дополнительной изоляции;
  • вентиляционный напор и мощность;
  • возможность использования в помещениях различного назначения, тип удаляемой среды;
  • степень автоматизации оборудования;
  • особенности технического обслуживания;
  • габаритные размеры;
  • стоимость агрегатов. 

Чтобы грамотно устроить циркуляцию воздуха, необходимо разработать проектную документацию, учитывающую особенности помещения и специфику его эксплуатации, выбрать подходящее оборудование, качественно провести монтаж агрегатов и пуско-наладку.

Рекуператор, имеющий канальное устройство, размещают на балконе, или навешивают на фасад дома

Рекуператор, имеющий канальное устройство, размещают на балконе, или навешивают на фасад дома

Если все основные этапы выполнены профессионально, установленное оборудование будет в течение долгого срока обеспечивать хорошие условия для находящихся в помещении людей. 

Запахи от готовящейся пищи не попадут в жилые комнаты, если вытяжка над газовой плитой подобрана по мощности и установлена правильно. Данных приборов сегодня на рынке представлено большое количество, и все они имеют разные эксплуатационные характеристики. На нашем сайте вы найдете информацию о том, как устроена вытяжка и как сделать правильный выбор оборудования для вашей кухни.

Видео — Приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией в квартире

remont-book.com

Рекуператоры тепла в приточно-вытяжных установках.

Рекуператоры тепла в приточно-вытяжных установках.

Само слово «рекуперация» в переводе с латинского означает возврат или обратное получение, сбережение, что касается воздуха, то подразумевается сбережение тепловой энергии, которая перемещается с воздухом через систему вентиляции. Устройство уравновешивает температуру двух потоков воздуха. Принцип работы основан на теплообмене двух встречных потоков приточного и вытяжного воздуха с разной температурой, и за счет этого происходит выравнивание температуры воздуха. Основное назначение рекуператора – это утилизация тепла, снижение расходов на энергоносители, так как он эффективно сокращает потери тепла. Система рекуперации в вентиляционной системе способна сохранять от 60 до 95% тепла, выбрасываемого из помещения с вытяжным воздухом, при этом тепловая энергия используется повторно в том же технологическом процессе.
Мы рассмотрим разновидности рекуператоров, которые применяются в наших вентиляционных установках.

Пластинчатые рекуператоры
Самый распространенный тип рекуператоров – пластинчатый, так как имеет невысокую стоимость и достаточно высокую эффективность. Состоит из пластин меди или алюминия, пластика или очень прочной целлюлозы. Принцип работы основан на том, что уходящий вытяжной воздух отдает тепло пластине с одной стороны, а она, в свою очередь, отдает тепло потоку приточного воздуха. Таким образом, уменьшаются затраты на нагрев подаваемого воздуха в помещение. Эффективность теплоутилизации может достигать 93%. Изолированные друг от друга потоки приточного и вытяжного воздуха позволяют применять этот вид теплоутилизаторов в помещениях, содержащих в вытяжном воздухе запахи или вредные выбросы.

Вытяжной воздух может содержать большое количество влаги, тогда при работе рекуператора неизбежно образование конденсата, который удаляется в поддон и имеет отвод. В холодное время при уличной температуре воздуха ниже -15С существует вероятность нарастания «шубы» или обледенения рекуператора. Чтобы этого избежать, производителями предусматривается преднагреватель (устанавливается перед рекуператором). По такому принципу, например, работают установки VENUS или DAPHNE , которые имеют уже встроенный электрический преднагреватель для эффективной работы установки в зимнее время.
Также защиту рекуператора от замерзания обеспечивают с помощью автоматики вентиляционной установки, она настраивается таким образом, чтобы автоматически снижать скорость приточного вентилятора, пока система рекуперации не оттает.

Пластинчатые рекуператоры имеют два типа исполнения:

Перекрестноточные рекуператоры — где движение приточного потока воздуха
и вытяжного перпендикулярны по отношению друг к другу. Они имеют эффективность до 70%. Такие типы рекуператоров применяется в итальянской установках RKE

Противоточные  рекуператоры – где вытяжка и приток движутся в противоположных направлениях, КПД рекуператора противоточного типа доходит до 93%. Такой тип рекуператоров применяется во многих приточно-вытяжных установках, который мы предлагаем. Например, установка ALFA 95 или ALFA 95 FLAT имеют алюминиевый противоточный рекуператор и также автоматически управляемы байпас, который защищает рекуператор от обледенения при низких температурах уличного воздуха.

Роторный рекуператор
Наиболее эффективный вид теплоутилизаторов. Представляет собой барабан, имеющий ячеистую структуру. Принцип работы: вытяжной теплый воздух проходит через ячейки и отдает им свое тепло. Барабан поворачивается и попадает в струю приточного воздуха, который нагревается, проходя через ячейки теплообменника. Эффективность рекуперации можно регулировать путем изменения оборотов скорости вращения ротора. КПД таких рекуператоров достигает 90%. Важно отметить, что такой тип рекуперации нельзя применять в помещениях с вредными выбросами, так как происходит частичное смешивание приточного и вытяжного воздуха. Мы предлагаем компактные установки с таким типом рекуператора – это ALFA 85 и RLI –одна из самых энергоэффективных установок еще и благодаря энергосберегающим вентиляторам ETALINE.

Гликолевые рекуператоры
Представляют собой два теплообменника находящихся в приточной и вытяжной камерах. Теплообменники соединяются трубами, по которым циркулирует смесь этилен или пропиленгликоля с водой. Циркуляцию обеспечивает насос. Вытяжной воздух нагревает смесь в теплообменнике вытяжки, которая затем поступает в теплообменник приточной установки, где и отдает свое тепло приточному воздуху. Такие рекуператоры применяются в помещениях, где конструктивное исполнение приточно-вытяжной установки в виде единого блока невозможно, когда не хватает места в вентиляционной камере, либо в производственных помещениях, где притоки вытяжка должны находится в разных местах. Эффективность таких рекуператоров достигает 60-70%. Поставляются такие рекуператоры в установках Lufberg серии LS-LR, подбираемых по программе, под определенный заданный расход воздуха, процентное содержание гликоля и требования по температуре воздуха помещения.

Динамические рекуператоры
В системе с динамической рекуперацией применяется принцип работы холодильной машины. Холодильный контур устанавливается в приточную и вытяжную часть установки, чтобы передавать тепло от приточного воздуха к вытяжному и наоборот. Тепловой насос – это традиционный холодильный контур с расширительным клапаном, компрессором, испарителем, конденсатором, которые располагаются отдельно в вытяжном и приточном воздуховодах. В системе имеется 4-ходовой перепускной клапан, который обеспечивает попеременное направление работы хладагента в зависимости от сезона. Принцип работы основан на физических процессах, происходящих с фреоном. В летний период холодильный контур работает в режиме охлаждения. Воздух, подаваемый в помещение с улицы, охлаждается в испарителе. Тепло сбрасывается в конденсатор, установленный в вытяжной линии. В холодное время года контур переводится в режим теплового насоса, и с помощью 4-ходового клапана парообразный фреон направляется в теплообменник, исполняющий роль конденсатора. Воздух, забираемый с улицы, нагревается за счет тепла, выделяемого при конденсации фреона, и подается в помещение.
Такой принцип работы встречается в установках RFM, HPX, HPR , HPS. Каждая из этих установок имеет свой встроенный рекуператор пластинчатый или роторный, но в дополнение оснащена встроенной холодильной машиной (тепловым насосом). Благодаря этому установки имеет высокую эффективность рекуперации до 90%.

Любой рекуператор в вентиляционной системе значительно снижает затраты на электроэнергию при нагреве приточного воздуха. Рассчитывая проект вентиляции с рекуператором нужно учитывать площадь помещения, влажность и назначение, а также КПД подобранной установки при данном расходе воздуха и температуре уличного и подаваемого воздуха, от которого будет зависеть качество вентиляции всего объекта.
Мы предлагаем вам обратиться к нам для правильного и грамотного подбора приточно-вытяжной системы с рекуперацией. Наши специалисты сделают расчет и предоставят все технические параметры выбранной установки, и вы достоверно сможете убедиться в эффективности работы системы вентиляции при заданных вами условиях.

supervent.ru

ПВУ с рекуперацией тепла и влаги: виды рекуператоров

Наша компания производит приточно-вытяжные системы вентиляции с применением высокоэффективных энтальпийных рекуператоров, благодаря которым удалось добиться стабильной рекуперации с высоким КПД в сложных климатических условиях.

Необходимо отметить, что энтальпийные рекуператоры TURKOV являются единственными, производимыми в Российской Федерации.

Энтальпийный рекуператор предназначен для передачи приточному воздуху тепла и влаги от отработанного. Помимо влаги из вытяжного воздуха переносится и часть тепла, тем самым увеличивая коэффициент полезного действия рекуператора.

Влагопроизводительность рекуператора зависит от температуры наружного воздуха. Выполненная из полимерной мембраны рабочая область пропускает молекулы водяного пара из увлажнённого вытяжного воздуха и передает сухому приточному.

В рекуператоре не происходит смешивания приточного и вытяжного потоков воздуха.
Молекулы воды проходят через мембрану благодаря диффузии из-за разницы концентрации водяного пара по обе стороны мембраны, размеры ячеек которой настолько малы, что пройти через неё может только водяной пар — для прочих веществ, загрязняющих воздушный поток, мембрана оказывается надёжной преградой.

Обладая свойством губки, пластина рекуператора позволяет ему впитывать влагу без выпадения на поверхности пластин конденсата.

Корпуса приточно-вытяжного вентиляционного оборудования, выпускаемого компанией, неизменно совершенствуется, улучшая свойства теплоизоляции и шумопоглощения.
Благодаря использованию полипропилена, удалось добиться кардинального снижения уровня низкочастотного шума.

Наша компания предлагает широчайший спектр вентиляционного оборудования с рекуперацией, способного удовлетворить потребностям помещений самого разного назначения и масштаба.

Основные отличия приточно-вытяжных систем вентиляции TURKOV

Помимо энтальпийных рекуператоров приточно-вытяжная вентиляция может быть оборудована и другими типами рекуперативных устройств, с кратким обзором которых мы и предлагаем вам ознакомиться:

О рекуперации в системе приточно-вытяжной вентиляции

Этот процесс определяет возврат некоторого количества тепла для повторного подогрева воздуха, поступающего в помещение. Возвращение осуществляется через теплообменник рекуператора, когда часть тепла передаётся из удаляемого воздуха поступающему свежему потоку. А в жаркий период лета теплообменник уменьшает проникновение в комнату вместе с приточным воздухом высокой температуры окружающей среды.

В теплообменниках вытяжной и приточный воздух протекает порознь, имея разную температуру. Холодный воздух, соприкасавшийся с тёплой поверхностью стенки, нагревается. Воздушный поток с повышенной температурой, контактируя с холодной поверхностью, охлаждается.

Основные характеристики рекуператоров

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией применяется на промышленных и общественных объектах, а также на жилых сооружениях. Показатели, по которым различают вентиляционные установки с рекуперацией следующие:

  • по имеющейся мощности.
  • по конструкции теплоносителя.
  • существующие типы могут быть трубчатыми, пластинчатыми и ребристыми.
  • по используемому материалу для передачи тепла. Эту функцию выполняет воздух или жидкость.
  • по ходу движения энергоносителя, направление которого может быть прямым, поперечным или противоточным.
  • от места установки на объекте. Если рекуператор обслуживает помещения всего здания, его называют центральным. К децентрализованным устройствам причисляют те, которые смонтированы для обслуживания отдельных комнат или офисов.

Основные составляющие конструкцию рекуператора такие:

  • корпус для закрепления комплектующих узлов агрегата, обеспечения их сохранности и работоспособности.
  • теплообменник, выполняющий обмен тепла между различными носителями энергии.
  • блок вентиляторов — для перемещения потоков воздушных масс по вытяжке и притоку.
  • нагревательные элементы, поддерживающие необходимую температуру.
  • многоступенчатые фильтры с разной степенью очистки воздуха, задерживающие загрязнения, примеси, запахи.
  • блок автоматики с программируемыми элементами управления процессов рекуперации.
  • контроллер с панелью отображения реального режима работы по таймеру с функцией диагностики узлов, датчиков.
  • воздушные заслонки разной формы с ручным или электрическим приводом, регулирующие пропускную способность воздухопровода.
  • клапана с резиновыми уплотнителями, имеющие ту же функцию что и воздушные заслонки.
  • шумоглушители для поглощения исходящего звука от работающего устройства.

Основные виды рекуператоров

Характеристика роторного типа.

Они занимают широкий сегмент применения в промышленности и в коммунальном хозяйстве. Имея большую поверхность теплообменника, устройства такого вида достаточно эффективны. Возможность регулирования скорости оборотов ротора, позволяет выбирать требуемый оптимальный режим. КПД у него меньше, чем у пластинчатого рекуператора. Объясняется это повышенным потреблением электроэнергии для его оптимальной работы. К недостаткам относятся: большой габарит рекуператора, контроль над вращающимся ротором и частичное попадание воздуха из вытяжной струи в поступающий приток. По этой причине ограничивается использование роторных теплообменников во влажных и токсичных средах.

Конструкция роторного рекуператора и его работа.

Основным узлом является набор теплообменных дисков с лопастями, образующих цилиндрической формы ротор. Вращаясь, он проталкивает потоки воздуха. И в то же время, как теплообменник нагревает его или охлаждает. Диски, количество которых может изменяться, состоят из ячеек, изготовленных из гофрированного листового материала. При монтаже вал барабана ориентируют горизонтально, выдерживая параллельность к направлению движения потоков воздуха. Вращаясь, он прогоняет попеременно сначала нагретый воздух, затем втягивает приточный, передавая ему часть тепла. Структура устройства технически сложная, повышающая его стоимость. При его установке требуется квалифицированный монтаж и умелое эксплуатационное обслуживание.

Характеристика пластинчатого рекуперативного устройства.

Работая по приточно-вытяжной системе, оно предназначено для вентиляции и сбережения тепловой энергии. Основной характеристикой является его эффективность (КПД). Тепловой коэффициент подсчитывают по такой формуле. Разницу температур в помещении после притока и наружного воздуха разделяют на разницу температур удаляемого и наружного воздуха.

Устройство пользуется повышенным спросом заказчиков. Недостатком является появление на пластинах со стороны выхода следов обмерзания. Это объясняется тем, что пластина теплообменника имеет разную температуру с удаляемым воздухом. Поэтому образуется конденсат. Понижение внешней температуры, ускоряет наращивание слоёв обледенения. Обмёрзшие пластины создают сопротивление для проходящей струи воздуха. Из-за этого уменьшается производительность вентиляции, рекуперация замедляется до полной остановки устройства. Работа возобновляется после оттаивания пластин. Степень обмерзания регулирует специальный клапан. При возникновении слоя льда клапан открывается, и входящий воздух некоторое время поступает без подогрева. Вытяжной тёплый воздух направлен на размораживание ледяного слоя, а образовавшиеся влажные потёки сливаются в дренажную ёмкость и в канализацию. В таком режиме расход энергии на работу рекуператора снижается до минимума.
Об устройстве рекуператора и его работа. Состоит он из корпуса, изготовленного из алюминиевого, оцинкованного листа с антикоррозийным покрытием. Стенки внутри корпуса покрыты слоем изоляционного материала. Приточный и вытяжной воздух проходят через встроенные фильтры.

Сравнивая с роторным устройством — потоки воздуха в пластинчатом рекуператоре чётко разграничены. Вытяжной и приточный каналы разделены пластинами. На аэродинамические характеристики и КПД влияет выбранное расстояние между пластинами теплообменника.

Узлы для обмена теплом изготовлены из меди, алюминия или стальных листов. Алюминиевый теплообменник отличается повышенной теплопередачей и устойчивый к коррозии. Для изготовления используют также пластиковые или очень редко целлюлозные материалы. Пластиковые теплообменники имеют малый вес, небольшую производительность и используются для бытовых условий. Бумажные теплообменники редко применяются, но они хорошо трансформируют влагу и тепло. Влага не удаляется в атмосферу, а поступает в комнату вместе с входящим воздухом. Количество набора пластин, разделяющих потоки, может быть разным. Оптимальное расстояние выдерживают от 5 до 9 мм. Регулируя подбором количества кассет, уменьшают появление конденсата. Тепловой элемент оттаивания уменьшает КПД, забирая на своё функционирование часть электроэнергии. Конструкция легко монтируется, надёжна в эксплуатации и небольшой стоимости.

Рекуператоры, монтируемые на крышах

Эти вентиляционные агрегаты используют на объектах с большим рабочим пространством. Они фильтруют, подогревают и подают в здание воздух. Температуру воздуха регулируют канальным нагревателем или охладителем. Его приток осуществляется частично или в полном объёме через пластинчатую конструкцию рекуператора.

Характеристика.

Устанавливают такие приточно-вытяжные системы вентиляции на кровельных перекрытиях зданий через проделанные в них отверстия. Рекуператоры вытягивают собираемый под потолком использованный воздух и выбрасывают в атмосферу, а его тепло передаётся мощной входящей струе. Подачу воздуха направляют сразу под потолок или направляют в рабочую зону. Рекуператор может быть составным узлом в общей схеме вентилирования всего объекта. Устройство простое в эксплуатации.

Конструкция.

Модели агрегатов изготавливают разной мощности, которую измеряют объёмом проходящего воздуха в кубических метрах за час. Основанием устройства служит каркасно-панельная конструкция из алюминиевых профилей. Оптимальная толщина листов теплообменника около 0,2 мм. Для звуковой и тепловой изоляции стенки корпуса заложены минеральной ватой. Рекуператоры комплектуют для подогрева электрическими, водяными и газовыми секциями. Достигаемая эффективность — около 65%. Монтаж приточно-вытяжной вентиляции не вызывает каких-либо трудностей. Для этого необходимо выполнить в кровле окно и укрепить конструкцию — «стакан» для правильного распределения нагрузки. Установка рекуператора на крыше не занимает полезный объём здания.

Рекуператор с водяной циркуляцией

Характеристика.

Тепловым энергоносителем является вода или антифриз, поступающий в приточное устройство из отдельно размещённого вытяжного теплообменника. Работа рекуператора с водяной циркуляцией сходственна с течением водяного обогрева. Полезность действия пластинчатого теплообменника с водяной циркуляцией достегает 50—65%.
Приточно-вытяжную вентиляцию с рекуператорами такого типа применяют редко, когда есть возможность собрать теплообменную магистраль. Работа этой системы требует частого контроля. Слабым местом является наличие насоса, обеспечивающего циркуляцию теплообменного вещества. А также дополнительных узлов, регулирующих работу системы. Они увеличивают расход электроэнергии. При большом удалении приточного и вытяжного теплообменников применять такой вариант нецелесообразно. Рекуператор выполняет только функцию теплообмена без трансформации влаги.

Конструкция.

Основными узлами приточно-вытяжной системы вентиляции с рекуперацией тепла являются два теплообменника. Они установлены отдельно в приточном и вытяжном воздуховоде. Соединяют их изолированным гибким трубопроводом. Он допускает более лёгкий выбор места размещения узлов и монтажа системы. Рекуператор с водяной циркуляцией комплектуют насосом, расширительным баком, контроллером, индикатором давления. Температурными датчиками. Воздушными, предохранительными и управляющими клапанами. При устройстве единой системы рекуперации возможны соединения нескольких теплоносителей. Разные пути вытяжки и притока воздуха обеспечивают работу рекуператора без образования следов обледенения. Исключён перенос загрязнений выходящим воздухом входному потоку.

Подбор приточно-вытяжной вентиляционной установки

Существуют специальные программы выбора вентиляционных установок. Используя компьютер, и в соответствии с предъявляемыми требованиями, подбирают оборудование с учётом производительности, расхода воздуха, подходящей комплектации. Программа смоделирует установку с необходимыми габаритами и характеристиками. Реально можно проанализировать оптимальное соединение узлов и составляющих элементов. Выполнение программы не требуют специального обучения. Подбор приточно-вытяжной вентиляционной установки облегчён демонстрацией на мониторе результата выбора. Указывают только её состав, заложив необходимую информацию с предлагаемых вариантов. Выбор ведётся автоматически, согласно введённым заказчиком данных. Дальше, как в игровом конструкторе, убирают или дополняют требуемые узлы. Например, добавить секцию водяного подогрева, указав её параметры. Или включить другие элементы регулировки и комплекты автоматики.

Кратко о монтаже рекуператора

До установки приточно-вытяжной системы вентиляции выполняют первичный проект монтажа. Примерно оценивают рамки стоимости будущей работы. Изучив все особенности объекта, условия заказчика и возможности исполнителя, устанавливают точную цену. Потом составляют подробный проект с согласованной окончательной ценой.

Монтируют рекуператоры на стенах, потолках, крышах на полу. Располагают их, в каком угодно положении и на внешней стороне здания. Монтажный проём в стене выполняют диаметром до 250 мм алмазным инструментом. Рабочий модуль устройства находится в стене. На торце размещают вентиляционные решётки. Отверстие в стене располагают под наклоном около 3 градусов к фундаменту здания. Наружный патрубок должен выходить за поверхность стены не менее 5 см.

Монтаж крышного рекуператора выполняют по специальному проекту на несущей части перекрытия. Его устанавливают в круглую или квадратную конструкцию, изготовленную из оцинкованной стали. Или же в железобетонный стакан, закладываемый при строительстве здания. Его размер по диаметру 700—1450 мм. Перед монтажом рекуператора предварительно закрепляют кожух, защищающий от попадания в каналы посторонних предметов.

Для перемещения воздуха прокладывают два воздуховоды. Первый — главный, приточный. Он большего диаметра. Служит для забора и разделения потоков воздуха каждому потребителю. Второй — меньшего диаметра для отвода использованной атмосферы. С целью бесшумной эксплуатации и предотвращения образования конденсата трубопроводы полностью изолированы. Укрепляя трубы за подвешенным потолком, они «съедают» размер комнаты по высоте на 20 см. Большая протяжённость воздухопроводов, создаёт увеличенное сопротивление потоку воздуха. В таком случае устройство комплектуют дополнительными вентиляторами, поддерживающими необходимый напор.

Список вопросов по выбору приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Заказчику необходимо.

  1. Получить от менеджера или продавца информацию о производителе оборудования. Продолжительностью существования фирмы, её положение на рынке сбыта и отзывы покупателей.
  2. Уточнить производительность рекуператора в месте его установки. В соответствии с размерами, планировкой помещения или дома. Информацию можно получить от специалистов компании.
  3. Определить сопротивление воздушного потокам после монтажа установки, с учётом размеров и сгибов воздуховода. Расчёт выполняется проектировщиком.
  4. Выбор типа и мощности рекуператора, учитывая расход воздуха и сопротивлением трубопроводов. Выполняет проектировщик.
  5. Определение класса (энергопотребление) рекуператора. Заказчик получает ответ на вопросы: расходы на эксплуатацию системы, количество сэкономленной энергии, расчёт расходов на отопительный сезон.
  6. Проверить наличие сертификата и срок действия гарантии. Она выдаётся на комплектующие узлы рекуператора и всей приточно-вытяжной системы вентиляции. Чем лучшее качество комплектующих узлов — тем дороже будет стоить устройство.
  7. Сравнить паспортный КПД с реальным коэффициентом. Он зависит от:
    — разницы температуры воздуха в помещении и наружной среды;
    — типа кассеты теплообменника;
    — влажности воздуха;
    — правильной компоновки системы и её размещение на объекте.

КПД для разных типов рекуператоров.

  • Для бумажного пластинчатого теплообменника он составит 60—70%. При промерзании установки её размораживает сама система, снижая при этом производительность. Наивысший показатель достигают при отсутствии функции оттаивания и дополнительного подогрева поступающего воздуха.
  • Для алюминиевого пластинчатого теплообменника КПД составит до 63%. Иногда производительность уменьшается до 45%. Это связано с частым процессом оттаивания теплообменника. Образование на поверхности льда устраняют увеличением расхода электроэнергии.
  • В роторном рекуператоре КПД регулирует «автоматика». Она реагирует на показания датчиков температуры, размещённых снаружи и в помещении. Однако, при появлении ледового наслоения КПД снижается.

Ориентировочная характеристика некоторых бытовых рекуператоров.

Из всего вышеизложенного можно увернно сказать:

Очевидно, что приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией компании от TURKOV находится на самом острие современных инженерных технологий.

Ещё раз напомним основные отличительные особенности приточно-вытяжных установок вентиляции TURKOV и пригласить в наш каталог для знакомства с подробными описаниями оборудования:

Остались вопросы?

Звоните 8 (800) 200 98 28!

turkov.ru

ПВУ для дома. Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией теплаПриточно-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 теплообменникомрекуператором 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 теплаПриточно-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 теплаПриточно-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 теплаПриточно-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 теплаПриточно-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 теплаПриточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Пластинчатый рекуператор

Хорошо зарекомендовали себя установки такого типа от производителя т.м. Naveka — Node1. Они имеют алюминиевый рекуператор, дренажную систему для слива конденсата и систему защиты от обмерзания рекуператора. А так-же самые тихие в своём классе вентиляторы, электрический или водяной нагреватель, встроенную автоматику и пульт дистанционного управления с настройкой режимов и расписания работы.

Пластинчатый рекуператор Naveka Node1Пластинчатый рекуператор Naveka Node1

Пластинчатый рекуператор Naveka Node1

 

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 теплаПриточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Роторный рекуператор

Данное решение удачно реализовано у производителя т.м. Naveka в установках серии Node3. Установки имеют систему защиты от обмерзания, встроенную автоматику и пульт ДУ. В исполнении Vertical — установки имеют теплошумоизоляцию из минеральной не горючей ваты толщиной 50 мм, и возможность наружного (уличного) монтажа и эксплуатации.

Роторный рекуператор Naveka Node3Роторный рекуператор Naveka Node3

Роторный рекуператор Naveka Node3

 

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 теплаПриточно-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 теплаПриточно-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 теплаПриточно-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 теплаПриточно-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 теплаПриточно-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 теплаПриточно-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 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

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о