Что такое рекуперация воздуха и какую экономию она может обеспечить

Обновлено: 16.05.2024

Рекуперация тепла в системах вентиляции в нашем энергосберегающем оборудовании помогает Вам экономить деньги каждый месяц зимой, весной и осенью. Каким образом? Весь секрет в том, что при рекуперации используется теплый воздух, удаляемый из помещения, для подогрева уже очищенного свежего воздуха, который подается приточно-вытяжной установкой.

Как рекуперация помогает экономить? Рассмотрим это на примерах с механическим побуждением:

Для расчета берем усредненную низкую температуру для Санкт-Петербурга. -24 °С.

1. При эксплуатации систем вентиляции без рекуператора:

уличный воздух необходимо нагреть до + 18 °С, т.е. на 44 °С
температура удаляемого из помещения воздуха + 20 °С

Приточные установки с водяным или электрическим источника нагрева. БОльшинство моделей приточных вентустановок оборудованы автоматикой и комплектуются базовым пультом управления. Приточные установки на сайте Ventkomplex. Читать далее.

Удаляется воздух канальным вытяжным вентилятором. Для вытяжки влажного воздуха из ванной и с/у рекомендуем искользовать вентилятор Lineo. Вентиляоры на сайте Ventkomplex. Читать далее.

2. При эксплуатации систем вентиляции с рекуператором с промежуточным теплоносителем, при КПД 20%:

температура удаляемого из помещения воздуха + 20 °С
Через рекуператор вытяжной воздух передает тепло приточному и подогревает до - 17,2 °С
в помещение воздух необходимо нагреть до + 18 °С, т.е. на 35,2 °С

В дополнение к предыдущему примеру, эта концепция предусматривает наличие теплообмена между притоком и вытяжкой через промежуточный гликолевый теплообменник. Круглые и прямоугольные водяные нагреватели на сайте Ventkomplex. Читать далее.

3. При эксплуатации систем вентиляции с пластинчатым рекуператором, при КПД 60%:

температура удаляемого из помещения воздуха + 20 °С
Через рекуператор вытяжной воздух передает тепло приточному и подогревает до + 2,4 °С
поступающий в помещение воздух необходимо нагреть до 18 °С, т.е. на 15,6 °С

В теплообменнике среды двигаются навстречу друг другу, соприкасаясь с общей металлической стенкой и не перемешиваются. КПД пластинчатого рекуператора – до 60%. КПД диагонального рекуператора - до 90%. Модели с пластинчатым или с диагональным рекуператором. Вентустановки с пластинчатым рекуператором на сайте Ventkomplex. Читать далее.

4. При эксплуатации систем вентиляции с роторным рекуператором, при КПД 90%:

температура воздуха на улице -24 °С
температура удаляемого из помещения воздуха + 20 °С
Через рекуператор вытяжной воздух передает тепло приточному и подогревает до + 15,6 °C
поступающий в помещение воздух необходимо нагреть до + 18 °С, т.е. на 2,4 °С

Теплопередача происходит за счет вращающегося ротора, через нагретые стенки которого передается тепло приточной системе и отдаётся холод вытяжной. Уровень смешивания сред приточного и вытяжного воздуха в роторном рекупраторе может достигать 3%.КПД роторного рекуператора до 90%. Вентустановки с роторным рекуператором на сайте Ventkomplex. Читать далее.

Итак, для того, чтобы в помещения приточный воздух поступал с температурой + 18 °С, есть ряд концепций:

Отсутствие рекуперации. Воздух требуется нагреть воздух на 44 °С
Рекуператор с промежуточным теплоносителем. Воздух требуется нагреть на 35,2 °С
Пластинчатый рекуператор. Воздух требуется нагреть воздух на 15,6°С
Роторный рекуператор. Воздух требуется нагреть воздух на 2,4 °С

Для расчета электрической мощности калорифера можно использовать следующую формулу:

Q – мощность электрического нагревателя, кВт;
L - расход воздуха м3/час;
ΔT - разница температур между температурой на улице и внутри помещения, (°С). Для Санкт-Петербурга расчетная разница температур = 44.

Для расчета мощности водяного калорифера при воде 90/70 можно использовать следующую формулу:

Q – мощность электрического нагревателя, кВт;
L - расход воздуха м3/час;
ΔT - разница температур между температурой на улице и внутри помещения, (°С). Для Санкт-Петербурга расчетная разница температур = 44.

Сравним расходы денежных средств при производительности вентиляционных систем: 500, 1000 и 1500 м3/ч. Рассмотрим системы с электрическими нагревателями. Системы вентиляции работают в течение 12 часов в сутки, а стоимость кВт/час электроэнергии равна 3 рублям:

Функции рекуператора воздуха

Рекуператор представляет собой теплообменник, который используется в приточно-вытяжной установке, и позволяет нагреть приточный воздух, без использования электричества или горячей воды.

Теплообменник работает в двух направлениях, сохраняя тепло в комнате. Нагретый воздух из помещения удаляется, а воздух с улицы поступает в комнату, нагретый до комфортной температуры. Современные модели оснащены автоматическим блоком управления для удобства использования. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором создает благоприятный микроклимат и экономит деньги.

Подробнее о принципе работы оборудования

Принцип работы системы состоит в удалении отработанного воздуха через теплообменник. Система состоит из корпуса с подсоединенными воздуховодами, фильтрами, установленным вентилятором и теплообменником.

Принцип действия:

отработанный воздух собирается с помощью воздуховодов;
вентилятор подает воздух в систему, который проходит через рекуператор и удаляется на улицу

Виды оборудования

Рекуператоры представлены на рынке в нескольких видах: роторные, пластинчатые, рециркуляционные водяные, камерные, тепловые трубы. Они имеют особенности и отличия, о которых нужно знать при установке. Рассмотрим каждый вид приточной вентиляции с рекуператором в отдельности.

Роторный

Оборудование работает при помощи вращательного элемента – барабана из алюминиевой фольги, который обладает высокой теплопроводностью. Отличительная особенность – устойчивость к низким температурам, поэтому подобные рекуператоры можно использовать на Севере страны и в Сибири, где температура опускается до -40 градусов. Использование оборудования обеспечивает комфортный микроклимат, поскольку в помещение поступает не сухой воздух. Экономия электроэнергии достигается за счет установки нужного числа оборотов ротора, дополнительно можно регулировать его скорость вращения, меняя мощность теплоотдачи.

Пластинчатый

Название выбрано не случайно. Из-за особенностей конструкции, входной и выходной потоки воздуха ограждаются друг от друга пластинами из алюминия. На пластинах может образовываться конденсат. Для изоляции используется стеклоткань с полиуретановым покрытием.

Преимущества пластинчатого рекуператора:

эффективность до 75%;
длительный срок беспроблемной эксплуатации системы;
невысокая стоимость оборудования;
простое обслуживание системы.

Рециркуляционный водяной

Принцип работы рециркуляционного водяного рекуператора можно сравнить с работой котла, поскольку для передачи тепла применяется жидкость. Теплообменник устанавливается в вытяжку, а в качестве радиатора используется элемент, который предназначается для входящего потока с улицы.

Камерный

Холодный и нагретый воздух поступают в камеру, которая отделяется заслонкой. В определенный период времени заслонка меняет направление, передавая тепло через стенки камеры. Вытяжной воздух сначала нагревает одну половину резервуара, после чего регулировочный элемент подает холод с улицы.

Недостаток камерных рекуператоров состоит в том, что входящий и выходящий потоки могут смешаться из-за подвижных элементов камеры. Высока вероятность загрязнения очищенного воздуха, который поступает в помещение. Не исключено появление посторонних запахов.

Тепловые трубы

Рекуперация осуществляется за счет использования трубок, наполненных фреоном. При минусовой температуре воздух охлаждается, на поверхности образуется конденсат. В нагретом потоке фреон испаряется. Воздушные потоки находятся в специальных трубках-термосифонах, которые представляют собой трубки из меди, наполненные фреоном. Один конец трубки нагревается, в результате содержимое закипает, перегоняя тепло в другой конец трубки. Фреон конденсирует и отдает тепло в помещение.

Такие рекуператоры будут функционировать только при условии установки воздуховодов в вертикальном положении, строго друг над другом.

Тонкости выбора: на что обратить внимание при покупке рекуператора

Рассмотрим основные правила выбора оборудования для дома:

Климатические особенности. Для умеренной зимы подойдут рекуператоры с пластинами, а в условиях низких температур лучше себя показывают роторные устройства.
Экономия. Для бытового использования, выбирайте модели с максимальной эффективностью. Как правило, оборудование обладает средней мощностью.
Фильтры очистки. Для удаления всех загрязнений, в том числе, мелкой пыли, лучше использовать оборудование с фильтром класса F7. Фильтры M5 защищают дом от крупной пыли.
Производительность приточной системы вентиляции с рекуператором. Для расчета используется один показатель – объем воздуха, который поступает в комнату за 60 минут. По нормативам на одного взрослого человека необходимо 60 кубических метров.
Материал и толщина корпуса. К примеру, корпус толщиной 30 мм не может работать при температуре ниже 5 градусов, для функционирования требуется изоляция. Если корпус изготовлен из алюминия, его нужно изолировать, поскольку алюминий является отличным проводником холода.
Удобная система с автоматическим блоком управления. Это позволит установить нужную температуру и мощностью подачи воздуха в комнату.

Выбирая приточную вентиляцию для помещения, проконсультируйтесь со специалистом. Менеджер подскажет, какое именно оборудование эффективнее всего справится с поставленной задачей.

Многие современные строительные технологии предполагают воздухонепроницаемые и паронепроницаемые ограждающие конструкции. Для эффективного проветривания и удаления водяного пара из помещений с герметичными стенами и стеклопакетами необходима принудительная приточно-вытяжная вентиляция. Но при этом резко увеличиваются потери тепла, что при современных энерготарифах очень дорого. Вентиляция обеспечивает до 30% потерь энергии, в общем балансе.

Рекуперация - сохранение тепла. Выходящий из помещения поток подогревает (охлаждает) подаваемый в помещение приточно-вытяжной установкой воздух. Чаще всего процесс проходит таким образом, что оба воздушных потока конструктивно разделены, чтобы не произошло смешивание. Однако, в роторном теплообменнике возможно попадание удаляемого потока в приточный.

Вообще говоря, "Рекуператор воздуха" - это устройство, в котором утилизируется тепло отходящих газов. Через разделяющую стенку между теплоносителями перманентно осуществляется теплообмен, к тому же, направления движения воздушного потока в нем постоянное.
Одной из самых важных характеристик рекуператоров является его КПД, или коэффициент полезного действия рекуперации (эффективности рекуперации). Он рассчитывается из соотношения максимально возможного получаемого количества тепла и, в действительности, полученного тепла за теплообменником. КПД рекуператоров колеблется от 30 до 96%. Данный коэффициент зависит от вида рекуператора, разницы температур и от скорости движения воздуха через теплообменник.

Существует пять основных видов рекуператоров воздуха: пластинчатый (металлический и влагопроницаемый), роторный, камерный, рекуператор с промежуточным теплоносителем и тепловые трубки. Задача создания эффективных и не дорогих теплообменных аппаратов, в частности рекуператоров, актуальна в настоящее время во всем мире. Одним из путей ее решения является повышение интенсивности теплообмена устройств в основном за счет развития их теплопередающих поверхностей. Так, например, для увеличения поверхностей теплообмена трубчатых теплообменников широко используют спирально оребренные трубы. Но даже при оребрении трубчатые рекуператоры имеют недостаточно высокую эффективность, значительные габариты, вес, стоимость.

В 30-е годы прошлого века широкое распространение получили пластинчатые теплообменники. В этих конструкциях используют насадку из набора тонкостенных плоских листов. Необходимая поверхность теплообмена обеспечивается за счет большого количества этих листов, при этом либо устройство должны иметь большой объем, либо зазоры между пластинами должны быть весьма малыми. Пластинчатые типы рекуператоров до сих пор являются основными конструкциями низкотемпературных устройств теплообмена, в том числе потому, что обычно их эффективность достигается применением алюминиевых пластин, однако, именно поэтому их почти не применяют для высокотемпературных процессов.

При строительстве коттеджа, всегда стоит подумать обо всем, что сделает проживание в нем приятным и функциональным, то есть о вентиляции, канализации и газоснабжении. Многие считают, что вентиляция коттеджей не так важна, как ее наличие в городской квартире, но это не так. На самом деле, вентиляция коттеджей – важный фактор, при отсутствии которого все проживающие в доме будут чувствовать дискомфорт, причем очень явный. Одним проветриванием помещений тут не обойтись, так как санузлы, если они находятся в доме, сквозняком не проветришь, а значит, сырость и плесень там гарантированы. Хотя бы это, дает основание для того, что вентиляция коттеджей должна иметь место даже в дачном доме, не смотря на то, что он используется только в определенный период. На самом деле, проектирование вентиляции не потребует лишних затрат, если оно происходит во время строительства здания, потом же, проектирование вентиляции будет стоить дороже и выглядеть будет крайне неаккуратно. При этом необходимо применить систему рекуперации, обеспечивающую экономное функционирование систем вентиляции.

Сама концепция вентиляционных систем, в которых обеспечивается пассивный нагрев свежего воздуха, ориентирована на снижение платы за отопление. Но в плане оснащения энергоэффективных домов рекуперация – это и экологически чистый способ нормализации микроклимата. Производители выпускают специальные линейки, в которых используются безопасные и эффективные в плане рекуперации материалы. В частности, последние модели получают трехступенчатые теплообменники, выполненные из непористых ультратонких мембран. Такое устройство позволяет отказаться от электрических воздушных нагревателей. Кроме равномерной передачи тепла подобные устройства также эффективно работают и с влажностью. Они обеспечивают полный возврат влаги в помещение с полным исключением конденсаторов. В результате вентиляция с рекуперацией избавляется и от необходимости установки дренажных водоотводов. Развиваются приточно-вытяжные аккумуляторы тепла и в направлении электронной начинки.

С целью оптимального распределения потоков производители снабжают установки возможностью автоматической регулировки положения межканальных перегородок. В более совершенных моделях предусматривается также настройка скоростных режимов, индикация температурных показателей и контроль степени загрязненности фильтров с сигнализацией. Кроме этого, современная вентиляция с рекуперацией предоставляет возможность управления внешним канальным нагревателем без подключения к процессу сторонних устройств. То есть в этом случае обеспечивается дополнительный нагрев воздуха до оптимального показателя. Как и все современные системы вентиляции, модели с рекуперацией предполагают включение в конструкцию очистительных устройств. Так как теплообмен предполагает максимальное сведение исходящего и нагнетаемого воздушных потоков, фильтры в данном случае играют особенно важную роль.

Чаще всего в самих воздуховодах применяются фильтры типа F7, которые исключают прохождение частиц размером в 0,5 мкм. Менее распространены фильтры грубой очистки G3, но в зависимости от конструкции может потребоваться и такое дополнение. Для удобства в обслуживании система рекуперации чаще снабжается фильтрами, изготовленными из пластиков и специальных волокон – такие элементы легко мыть и вытряхивать. Как уже отмечалось, современные модели также оснащаются индикаторами, которые определяют момент для произведения замены фильтра. Эксплуатация традиционных систем вентиляции не дает и намека на энергосберегающую функцию. Как правило, это прожорливые массивные установки, которые вносят существенный вклад в повышение расходов на содержание дома.

На этом фоне рекуперация – это почти революционный подход к производству климатического оборудования, предполагающий рациональное использование уже отработанной тепловой энергии. Если в типовой системе реализуется нагрев воздуха по мере его поступления в помещение с помощью отопительного оборудования, то рекуперация позволяет изначально повышать температуру входящих потоков без подключения специальных нагревателей. Конечно, такие установки имеют свои недостатки, но с ними производители ведут плодотворную борьбу, совершенствуя конструкции рекуператоров.

Но как всё новое, рекуператоры сложно приживаются на российских просторах. Есть и объективные причины: 1. Продолжительные периоды низких температур и как следствие обледенение и снижение эффективности работы рекуператоров. 2. Не создано своих предприятий по производству рекуператоров, учитывающих особенности нашего климата. 3. Мало специалистов, работающих в этой области. 4. Сами строения имеют низкие коэффициенты защиты энергопотерь, что делает неэффективным применение рекуператоров на общем фоне энергопотерь. 5. Мы делаем только первые шаги в части применения технологий энергосбережения.

Чем вентиляционная установка лучше оконного проветривания

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как устроена приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором

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

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

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

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

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

Типы и характеристики вентиляций

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

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

К достоинствам рекуператоров такого типа можно отнести:

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

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

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

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

Поочередно расположенные пластины могут быть изготовлены из следующих материалов:

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

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

Пластинчатые рекуператоры обладают следующими преимуществами:

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

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

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

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

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

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

Преимущества приточно-вытяжных вентиляций с рекуперацией тепла

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

Подведем итоги

Рекуперация тепла в доме или промышленном помещении позволяет сэкономить энергетический ресурс, затрачиваемый на использование вентиляционной системы. Данный механизм особенно полезен в условиях ограниченности теплового ресурса или невозможности обеспечить достаточно эффективное отопление помещения.

Описание и принцип работы рекуператора тепла

Промышленные устройства данного типа функционируют на электричестве. При этом их можно оставлять включенными круглые сутки.

Принцип работы рекуператора реализуется так: воздушные массы с улицы направляются в обслуживаемое здание по вентканалу. В вентиляционной установке они проходят очистку от пыли, подогреваются и идут в помещение. Несвежий воздух из туалетов, подсобных комнат, с кухни проходит в аппарат и отдает теплоту массам, идущим извне. Осуществляется отход использованного воздуха во внешнюю среду после его охлаждения.

Аппараты снабжаются пультами управления, посредством которых можно совершать следующие действия:

регулировать температуру поступающих в комнату воздушных масс;
настроить периодичность смены фильтров;
контролировать скорость вентилятора.

Можно установить режим, при котором в определенные дни или время суток обмен воздуха осуществляется не столь интенсивно. Такой ход помогает экономить энергию.

Разновидности рекуператоров для вентиляции

Встречающиеся в продаже виды рекуператоров различаются конструкцией. Это определяет эффективность устройства, а также может накладывать ограничения на область использования.

Пластинчатый

Модели очень популярны благодаря доступной цене и высокой эффективности. Этому способствует и простая установка. Часто их приобретают для коттеджных построек, помещений коммерческого назначения. Рекуперация воздуха в них осуществляется во время прохождения через конструкцию из большого числа пластинок. Строение таких приборов предрасполагает к накапливанию конденсированной влаги, поэтому часто их оснащают затворными приспособлениями, не дающими вентилятору засасывать и направлять воду в вентканал. Зимой возникает риск появления льдинок.

Роторный

Рекуператор тепла оснащен крутящимся ротором. Он осуществляет передачу теплоты между приточным и отточным путями. Скорость движения определяет показатели рекуперации. Устройства имеют высокий КПД (до 90%) и соответствующую стоимость. Используются в крупных помещениях промышленного и иного назначения. Открытость конструкции повышает вероятность перемещения запахов из отработанного воздуха в поступающий.

С промежуточным теплоносителем

Обычно в роли жидкого теплоносителя, циркулирующего между парой теплообменных элементов, выступает простая вода. Иногда используется раствор этиленгликоля. Один обменник монтируют в приточном вентканале, второй – в отточном. Жидкость подогревается отработанным воздухом и отдает теплоту приточному. Благодаря замкнутости конструкции грязь и запахи из вытяжного канала не поступают в приточный. У такого рекуператора невысокий КПД (50-60%), поэтому ставят его в тех местах, где важно исключить смешивание потоков. Обычно это подразумевает высокую загрязненность отработанного воздуха или его насыщенность вредными соединениями.

Камерный

В основе конструкции – камера, поделенная на 2 зоны перегородкой. Отработанный воздух подогревает одну из частей. Перегородка меняет направление потока воздуха так, что происходит подогрев приточных масс от теплой внутренней поверхности камеры. Устройство достаточно эффективно (до 80%), но существует вероятность попадания запахов и грязи в струю, поступающую в помещение.

Тепловые трубы

В основе этой конструкции – трубочки, наполненные фреоном. Отработанные массы, идя через устройство, передают трубам свое тепло, газ испаряется. При прохождении идущего с улицы воздуха через систему происходит конденсация пара с переходом вещества в жидкую форму. КПД такого рекуперативного устройства невысок (до 70%).

Преимущества и недостатки

Главный плюс этих устройств – возможность регулировать поступление и отход воздушных масс и их соотношение. Благодаря подогреву поступающего с улицы потока отработанными газами снижается количество энергии, затрачиваемой отопительными приборами на достижение нужной температуры воздуха в помещении. Это позволяет экономить на электроэнергии. Это относится к применению устройства в промышленном помещении, покупке недорогой модели для жилища или изготовлению ее своими руками. Приобретать дорогой рекуператор для дома экономически невыгодно.

Механизм позволяет снизить потери тепла при сохранении поступления свежего воздуха в помещение. Обеспечивается сочетание постоянного притока кислорода и поддержания оптимальной температуры. Когда на улице достаточно тепло, пользователь может не подключать обогреватели, что дополнительно помогает экономить электроэнергию. При этом обеспечивается эффективное удаление неприятных запахов и примесей, содержащихся в воздухе. К плюсам можно отнести небольшие размеры установок и простоту монтажа. Они выпускаются в большом числе вариантов – для размещения в санузле, встраивания в нишу и т.д.

К минусам относятся высокие цены на приборы (от 20 до 100 и более тыс. руб.), что побуждает умельцев создавать приспособления пластинчатого типа своими руками. Кроме того, модели с открытой конструкцией могут недостаточно эффективно справляться с удалением запахов и загрязнений из отработанных воздушных масс.

Если прибор пришел в негодность, сложность починки зависит от того, какой блок был поврежден. Устранение неисправностей механической природы, как правило, проще и доступнее, чем сбоев сложной электроники.

Выбор установки с рекуператором

Систему проектируют исходя из назначения обслуживаемого помещения, его площади и внутреннего строения, а также предполагаемого числа людей, которые будут там жить или работать. Сетку воздуховодов монтируют, учитывая потери давления, имеющиеся в вентиляционной системе.

Одним из важных факторов является КПД рекуператора. Зависит он от внутреннего строения устройства, от материала и типа теплообменника:

Высокой эффективностью отличаются варианты с ротором, снабженные автоматизацией управления посредством датчиков. Однако зимой такие устройства могут обледеневать.
При использовании обменника из бумаги КПД средний (60-70%), но такие модели устойчивы к обмерзанию.
У алюминиевых вариантов, конструкция которых располагает к обледенению, для его предотвращения приходится тратить дополнительную электроэнергию.

В любом случае эффективность устройств при очень низких температурах (менее -10ºС) склонна понижаться. Также на нее влияет высокая влажность воздуха.

Нужно обращать внимание на толщину стенок устройства и сырье, из которого изготовлены мостики холода. Чем тоньше стенки, тем больше они подвержены зимнему обмерзанию. В продаже часто встречаются модели с параметром в 3 см, что является недостаточным для зимних условий. При приобретении такого прибора его нужно снабдить добавочным изоляционным слоем, когда температура за окном упадет ниже нуля. То же относится к моделям с алюминиевым корпусом.

Еще один важный параметр – свободный напор вентилирующих устройств. Цифра показателя при этом рассматривается не сама по себе, а в привязке к параметрам системы (в частности, давлению), в которой предстоит эксплуатировать прибор. Имеют значение также мощность устройства и его способность обеспечить необходимый объем ежечасного притока воздуха. Плюсом является и качественная автоматика с разносторонним набором опций, предоставляющая возможность регулировки параметров с опорой на показания датчиков. В этом случае пользователю не понадобится постоянно следить за температурными показателями и быстро настраивать систему в соответствии с ними.

Что такое рекуперация воздуха и какую экономию она может обеспечить

Функции рекуператора воздуха

Подробнее о принципе работы оборудования

Принцип действия:

Виды оборудования

Роторный

Пластинчатый

Преимущества пластинчатого рекуператора:

Рециркуляционный водяной

Камерный

Тепловые трубы

Тонкости выбора: на что обратить внимание при покупке рекуператора

Рассмотрим основные правила выбора оборудования для дома:

Чем вентиляционная установка лучше оконного проветривания

Как устроена приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором

Типы и характеристики вентиляций

Преимущества приточно-вытяжных вентиляций с рекуперацией тепла

Подведем итоги

Описание и принцип работы рекуператора тепла

Разновидности рекуператоров для вентиляции

Пластинчатый

Роторный

С промежуточным теплоносителем

Камерный

Тепловые трубы

Преимущества и недостатки

Выбор установки с рекуператором

Популярные производители