Что необходимо учитывать в работе различных моделей оборудования
Каждая система рекуперации воздуха для частного дома обладает своими сильными сторонами и сферами применения.
Система вентиляции в частном доме с рекуперацией предполагает не только поддержание показателей температуры и влажности, но и устранение неблагоприятных запахов. На рынке представлен разнообразный выбор моделей, отличающихся своими функциональными характеристиками и способами установки.
Например, вытяжка, установленная в вентиляцию, позволяет вывести копоть, запах и жир. При этом в помещение поступает чистый воздух, а жирная пыль не оседает на мебели. Такие условия благотворно сказываются на самочувствии, облегчают уборку помещения.
Пластинчатый теплообменник
Конструкция теплообменника такова, что за счет разделения металлическими пластинками потоки воздуха не смешиваются. Это простое инженерное решение обеспечивает более эффективный теплообмен. Для создания подобного оборудования не требуется больших вложений. Благодаря отсутствию подвижных частей, такой прибор прослужит сравнительно долго. В настоящее время КПД таких устройств доходит до 60-65%.
Элементы изготовлены из алюминиевых сплавов. Они не подвержены коррозийным изменениям и обладают высокими показателями теплопередачи.
Роторная система
В таком оборудовании смешивается незначительная часть воздушных потоков, так как изолятором потоков воздуха является щетка с мелкой щетиной. Роторная система занимает большую площадь, чем пластинчатая, но также обладает высоким КПД (до 86% в лучших моделях). Вращающийся ротор и ремень, который его крутит, снижают общую надежность прибора и повышают энергозатраты на рекуперацию.
Жидкостный рекуператор в офисном помещении
Схема жидкостной рекуперации в офисном помещении
Это дорогостоящие модели, при этом КПД у них не выше, чем у аналогичного оборудования. Основным положительным отличием является возможность размещения отдельных блоков на большом расстоянии друг от друга. Поэтому жидкостные рекуператоры применяются в основном в коммерческих зданиях большой площади. В частных жилых помещениях обычно используют пластинчатый или роторный рекуператор воздуха для дома.
Бризер
Система рекуперации воздуха для частного дома и бризер отличаются в своих назначениях. Прямое назначение бризера — нагревать воздух. В нем не происходит процесс теплообмена, поэтому для повышения температуры воздуха потребуется много электроэнергии.
Компактная модель рекуператора
Эта модель – локальная вентиляция с рекуператором в частном доме. Об ее использовании стоит задуматься. Компактные модели можно установить в стенах разных комнат. Они функционируют обособленно, поэтому не требуют подключения к централизованной установке, осуществляющей настройку и контроль работы всех устройств.
В таких моделях за счет встроенных вентиляторов происходит синхронное перемещение двух воздушных потоков. Продуктивность работы изменяется при помощи пульта дистанционного управления. В ночные часы устройство может быть переведено в режим тихой работы.
Чтобы не происходило обмерзание, предусмотрены специальные каналы, рядом с которыми проходит часть теплого воздуха. Но эффективность этой защиты сохраняется только до -15ºС. Активизация режима вытяжки способствует устранению изморози и льда с поверхности теплообменника. Также этот режим справится с очищением воздуха в комнате от удушливого дыма и других загрязнений.
От проникновения мусора с улицы защищает встроенный фильтр. Размер ячеек фильтра подобран таким образом, что не создает особых препятствий для воздушных потоков, но защищает от проникновения насекомых и пуха растений. Для осуществления технического обслуживания с внутренней стороны рекуператора прикреплена съемная крышка.
Понятие рекуперации: принцип работы теплообменника
В переводе с латинского, рекуперация означает возмещение или обратное получение. В отношении теплообменных реакций, рекуперация характеризуется как, частичный возврат энергии, затраченной на проведение технологического действия с целью применения в этом же процессе.
В вентиляционной системе принцип рекуперации используется для экономии тепловой энергии.
По аналогии происходит рекуперация охлаждения в жаркую погоду – теплые приточные массы нагревают выводимую «отработку» и их температура понижается.
Галерея изображенийРекуперация тепла в вентиляционных системах позволяет снижать затраты на их содержание, поддерживая нормативный воздухообменУстановки для рекуперирования есть смысл применять в организованных вентиляционных системах с механическим побуждением движения воздухаРекуператоры вентиляционных систем располагают на чердаке или в отдельном подсобном помещении, чтобы звук работающего оборудования не мешал жильцам домов, посетителям спортивных комплексов и работникам производственных цеховРекуперированный воздушный поток с подмешенной к нему порцией свежего воздуха подается в помещения через вентиляционные решетки воздуховодовПри обустройстве производственных помещений вентиляционными контурами с сохранением полученного тепла и подмесом свежего воздуха оборудование для обработки потока устанавливается в чердачном пространстве, воздуховоды подвешивают под потолкомКроме повторного использования тепла оборудование вентиляционных систем производит фильтрацию воздушной массы с удалением из нее пыли и токсичных компонентовВыпускаемые в настоящее время рекуператоры оборудованы устройствами для сокращения энергозатрат, благодаря которым существенно сокращается расход электроэнергииРекуперация — экономное решение для принудительных вентиляционных систем, но его используют лишь в качестве дополнения. Основной объем воздуха в холодные месяцы все равно обрабатывает нагревательРекуператор для вентиляционной системыВоздуховоды канальной вентиляционной системыРасположение рекуператора в чердачном пространствеПоставка обработанного воздуха через вентиляционную решеткуВентиляционная система в производственном помещенииРекуперационная вентиляция СПА салонаЭнергосберегающие устройства установокОбогреватель воздушного потока в системах
Процесс регенерации энергии осуществляется в рекуперационном теплообменнике. Устройство предусматривает наличие теплообменного элемента и вентиляторов для прокачивания разнонаправленных воздухопотоков. Для управления процессом и контроля качества подачи воздуха используется система автоматики.
Конструкция разработана так, чтобы приточные и вытягиваемые потоки находились в отдельных отсеках и не смешивались – теплоутилизация осуществляется через стенки теплообменника.
Разобраться и понять, что такое вентиляция с рекуперацией поможет наглядная схема циркуляции воздуха.
Роторный рекуператор воздуха
Ротор рекуператора изготавливается из теплопроводного материала. Вращаясь между потоками вытяжного и приточного воздуха, он осуществляет передачу тепла. Роторный рекуператор воздуха не является изолированной системой, поэтому нужно учитывать, что при наличии запахов или вредных примесей они могут попадать в приточный воздух. Хотя некоторые производители заявляют о том, что производимые ими роторные рекуператоры воздуха не допускают смешивания, на практике порядка 15% вытяжного воздуха попадает в приточный канал. Для бытовых помещений это вполне допустимо, но не подходит, например, для вредных химических производств. Степень рекуперации тепла можно регулировать изменением скорости вращения ротора. Роторные рекуператоры демонстрируют высокий показатель эффективности (70-85%), а также отличаются достаточно высокой ценой. Существуют как в промышленном, так и бытовом исполнении.
эффективность 70-85%
Способы организации рекуперативной вентиляции
Рекуперация обустраивается одним из способов: централизованно и децентрализовано. В первом случае через теплообменник проходят вентиляционные потоки со всего помещения, во втором – с одной комнаты.
Централизованный комплекс – приточно-вытяжная установка
Централизованная система обустраивается на этапе строительства или капитальной модернизации вентсистемы.
ПВУ с рекуператором обеспечивает достаточный воздухообмен даже в домах с герметичными окнами. При этом воздухопотоки распределяются равномерно, не создавая сквозняков.
Комплексные моноблочные установки укомплектованы:
- вентиляторами – круглосуточная подача чистого воздуха и выброс струй, насыщенных углекислым газом;
- нагревателями – предварительный подогрев притока;
- фильтрами – задерживают пыль и микрочастицы;
- рекуператором.
Функционал некоторых ПВУ расширен таймером отсрочки работы, регулятором мощности, датчиками уровня влажности и тд.
Хорошо зарекомендовали себя рекуперационные моноблочные ПВУ производства: «Вентс» (Украина), Dantherm (Дания), «Daikin» (Япония), «Dantex» (Англия).
Локальные агрегаты – дополнение к действующей вентсистеме
Для восстановления циркуляции воздушных масс в эксплуатируемом помещении подойдут децентрализованные приточники с рекуперацией тепла.
Они врезаются в фасад здания или монтируются через окно.
Особенности децентрализованных вентсистем с рекуперацией:
- КПД – 60-96%;
- невысокая производительность – устройства рассчитаны на обеспечения воздухообмена в помещениях до 20-35 кв.м;
- доступная стоимость и широкий выбор агрегатов, начиная от обычных стеновых клапанов до автоматизированных моделей с многоступенчатой системой фильтрации и возможностью регулировки влажности;
- простота монтажа – для ввода в эксплуатацию не требуется прокладка воздуховодов.
Популярные производители локальных рекуператоров: Prana (Украина), O.Erre (Италия), Blizzard (Германия), Вентс (Украина), Aerovital (Германия).
Технологические решения
Рекуператоры тепла имеют множество технических реализаций, среди которых есть как локальные приточно-вытяжные установки, так и оборудование для монтажа в централизованные системы. В любой отдельно взятой модели разработчики стремятся продумать каждую мелочь, ведь для таких устройств прирост по одному из показателей неизбежно вызывает ухудшение других параметров.
Например, чтобы успеть отдать максимум тепла вытяжной воздух должен проходить по как можно большему пути, что неизбежно увеличивает общее аэродинамическое сопротивление системы вентиляции. Получается, что для корректной работы высокоэффективного рекуператора необходим либо разгонный участок очень большой протяжённости, либо принудительное перемещение воздуха с вытекающей из этого зависимостью от электроснабжения.
В соответствии с устройством и принципом действия различают пластинчатые, трубчатые и роторные рекуператоры — это три наиболее популярных типа, которые пригодны к использованию в гражданской сфере благодаря простоте конструкции.
Пластинчатые рекуператоры — это ёмкости со сложным лабиринтом перегородок, по которым во встречных направлениях перемещаются два потока воздуха. Это наиболее простой тип конструкции, получивший наибольшее распространение в бытовых рекуператорах. Главный недостаток — увеличение аэродинамического сопротивления в точке установки.
Пластинчатый рекуператор
Трубчатые рекуператоры устроены сложнее, по сути, они представляют собой один крупный канал, в котором проложены несколько трубок меньшего диаметра. Для достижения площади теплового контакта, сопоставимой с пластинчатой конструкцией, требуется увеличение длины каналов, что приводит к повышению материалоёмкости, негативно сказывается на габаритах и стоимости прибора. Но есть и позитивный аспект: завихрения воздуха при движении через систему трубок способствуют более эффективной теплопередаче, не замедляя вытяжной поток.
Трубчатые рекуператоры
Роторные рекуператоры используют для теплообмена рабочее тело — набор тонких вращающихся дисков, которые нагреваются при прохождении через тёплый канал и остывают в холодном. Недостаток таких рекуператоров — технологические зазоры между дисками, которые хоть и незначительны, но всё же приводят к частичному смешиванию потоков.
Приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором
В целом все конструкции имеют примитивное устройство, что сказывается на эффективности, поэтому многие производители дополняют классическую схему прибора некоторыми интересными решениями. Усиленная работа ведётся над поиском материалов, хорошо поддающихся обработке и как можно лучше передающих тепло. В пластинчатых рекуператорах стенки изготавливают гофрированными или устанавливают на них оребрение, трубчатые теплообменники выполняют тонкостенными из цветных металлов.
Одним из самых интересных решений служит установка элементов Пельтье, причём за счёт положительного COP их количество буквально ничем не ограничено. Тот же принцип используется и в рекуператорах, совмещённых с системой воздушного отопления: тепловые насосы в таких установках обладают гораздо более широким диапазоном рабочих температур и увеличенным коэффициентом прироста мощности.
В наиболее продвинутых рекуператорах работает система двойного обращения потока. Тёплый вытяжной воздух подаётся изначально на более холодную часть теплообменника, где за счёт большой разницы температур наблюдается существенное увеличение эффективности теплопередачи. Также в процессе образуется конденсат, который подогревается и передаётся на испаритель внутри приточной камеры. Это помогает нивелировать осушение воздуха при нагреве, кроме того, вода как носитель скрытой теплоты способствует ещё более интенсивному переносу энергии. Некоторые моменты продуманы до мелочей: например, двигатели специально размещают в начале вытяжного и конце приточного тракта, а также снабжают качественным оребрением для полного возврата паразитного тепла.
5 Достоинства и недостатки устройства
К недостаткам можно отнести тот факт, что частично загрязненный воздух попадает в приток. Для этого требуется установка дополнительных фильтров, которые будут очищать воздух. Вращение ротора осуществляется за счет электрического двигателя, который потребляет немало электроэнергии. При внутреннем размещении в помещении занимает немало места, и его работа создает определенный шум.
Дополнительным плюсом этого агрегата считается встроенный электрический нагреватель. Воздушный фильтр позволяет внутрь помещения попадать более чистому воздуху, но увеличивает стоимость этого аппарата.
Виды рекуператоров
На сегодняшний день применяются рекуператоры следующих конструкций:
Пластинчатый
Это самый обычный пластинчатый теплообменник: несколько пластин собраны в стопку и разделены прокладками так, что между ними образуются каналы с чередующимся направлением.
Воздуховоды подсоединяются по двум смежным сторонам, так что входящий воздух движется, к примеру, через четные зазоры между пластинами, а отходящий — через нечетные.
Потоки воздуха разделяются на множество тонких слоев, чем обеспечивается эффективный теплообмен.
КПД пластинчатого рекуператора составляет примерно 60%.
У данного теплообменника есть ряд преимуществ:
- очень простая конструкция;
- нет взаимного движения между деталями, а значит и износа вследствие трения;
- устройство работает абсолютно бесшумно;
- не требует затрат энергии;
- имеет компактные размеры.
Данный вид рекуператоров отличается низкой стоимостью.
Коаксиальный
Изготавливается так:
- В трубу большого диаметра помещается множество тонких трубок, объединенных на входе и выходе коллекторами.
- Через большую трубу пропускается исходящий воздух, через тонкие — входящий (уличный).
Как видно, принцип действия тот же, что у пластинчатого, но коаксиальный можно сделать очень длинным и тем самым увеличить площадь контакта между потоками.
Прочие достоинства такие же, как у пластинчатого.
И коаксиальный, и пластинчатый рекуператоры имеют важный недостаток: при сильном морозе влага в отводимом потоке конденсируется и тут же превращается в лед. Устраняют обледенение двумя способами:
- временно направляют холодный входящий воздух по байпасу в обход рекуператора, давая ему возможность отогреться;
- устанавливают электрообогреватель, который включается автоматически по сигналу датчика давления (оно увеличивается перед рекуператором из-за образования ледяной пробки).
Владельцы частных домов могут решить эту проблему более рационально: забор воздуха нужно осуществлять через длинную трубу, закопанную в грунт, который ниже глубины промерзания всегда имеет плюсовую температуру.
Сегодня некоторые производители предлагают пластинчатые рекуператоры с пластинами-мембранами, которые обладают высокой паропроницаемостью. Благодаря этому свойству, обеспечивается увлажнение поступающего свежего воздуха.
Но при покупке такого рекуператора следует учесть, что при обледенении пропитанная паром мембрана растрескается. Кроме того, поры мембраны довольно быстро забиваются пылью, так что эффект увлажнения, за который берут дополнительные деньги, имеет место лишь в самом начале эксплуатации.
Роторные
В таком рекуператоре также имеется обойма из пластин, только она вращается, так что каждая сторона пластины попеременно оказывается то во входящем потоке, то в исходящем. При этом она сначала нагревается, потом отдает полученное тепло входящему воздуху.
У роторных рекуператоров полно недостатков:
- большие размеры;
- для вращения пластин требуется электричество;
- трущиеся детали со временем изнашиваются;
- устройство издает шум;
- более высокая, по сравнению с пластинчатым рекуператором, стоимость;
- потоки воздуха не изолированы друг от друга, так что на приточке обязательно нужно устанавливать фильтр.
Роторный вариант
Но зато у роторных моделей есть очень важное преимущество: проблема обледенения решается простым уменьшением скорости вращения дисков.
Кроме того, из-за сообщения потоков в помещение частично возвращается пар, что делает воздух в нем менее сухим. КПД таких устройств составляет 80%.
С циркулирующим теплоносителем
Такой рекуператор похож на контур отопления: один радиатор устанавливается в вытяжном канале, второй — в приточном, а между ними циркулирует теплоноситель. Недостатки следующие:
- возможны утечки теплоносителя;
- система усложнена и дорого стоит из-за наличия циркуляционного насоса;
- для работы требуется электроэнергия.
Приточно-вытяжная установка Климат-035 с жидкостным рекуператором
Но зато радиаторы можно установить на любом отдалении друг от друга, так что вытяжной и приточный каналы не обязательно прокладывать рядом.
Фреоновый
Здесь также имеется контур с двумя радиаторами, но циркуляционный насос не требуется. Работает рекуператор так: фреон в нижнем радиаторе, расположенном в вытяжном канале, закипает, испаряется и в виде пара поднимается в радиатор, расположенный в приточном канале; здесь он отдает полученное тепло и конденсируется, после чего стекает в жидком виде обратно в нижний радиатор.
Преимущество в сравнении с предыдущим вариантом — в энергонезависимости. Но такой рекуператор может работать только в определенном диапазоне температур. Кроме того, вытяжной канал должен обязательно располагаться ниже приточного.
Рекуператор для частного дома – самый эффективный способ вентиляции
Вопросы энергосбережения в последние годы вышли на планетарный уровень. Существенно изменились требования к приборам вентиляции. Помимо прямого назначения — обеспечивать вентиляцию помещения, приборы должны обладать еще и энергоэффективностью и создавать тепловой комфорт.
Если использовать стандартные вентиляционные системы и приборы, то существенно снижается уровень тепла в помещении за счет того, что нужен приток воздуха из внешней среды. В ответ на снижение температуры в помещении хозяева начинают более интенсивно использовать приборы отопления, включать их на полную мощность.
В результате они тратят большие деньги на отопление своего дома. Эту проблему может полностью решить рекуператор воздуха для дома.
Что такое рекуператор воздуха?
Рекуператор воздуха – прибор приточно-вытяжной вентиляции, который обеспечивает обмен воздушных потоков помещения и внешней среды, а также подогревает воздух, поступающий с улицы. Воздушные потоки в рекуператоре не смешиваются. Отработанный воздух, удаляется из помещения, а в дом поступает свежий чистый воздух. Можно регулировать объемы приточного воздуха и вытяжного.
Важной деталью прибора является медный теплообменник, который обеспечивает уничтожение болезнетворных микроорганизмов за счет своих антисептических качеств. Когда потоки воздуха в рекуператоре проходят через теплообменник, происходит теплоотдача, теплые потоки отработанного воздуха нагревают потоки, поступающие внутрь
Так достигается сохранение внутренней температуры помещения.
Купить рекуператор воздуха для частного дома — обеспечить комфорт и свежесть
Когда-то рекуператоры использовались только в промышленности и не были востребованы в быту. Но с появлением пластиковых окон, а также новых технологий в строительстве, таких как дома их СИП-панелей, потребность в рекуператорах стала просто насущной.
Необходимо вентилировать современные помещения, но при этом не сводить на нет теплоизоляционные свойства стен и окон из инновационных материалов. На сегодняшний день купить рекуператор воздуха для частного дома должен каждый рачительный хозяин.
Найти в продаже эти устройства не сложно, каталог рекуператоров воздуха для частного дома можно найти
Компания «Теплодом» реализует рекуператоры «Прана», коэффициент возврата тепла в которых достигает 83%. Это очень высокий показатель для бытового рекуператора.
Отличительной чертой рекуператоров «Прана» является отсутствие в них фильтра, который может стать источником скопления бактерий, а также существенно снизить качество воздуха за счет деионизации.
В рекуператоре «Прана» вместо фильтра стоит медный теплообменник, который полностью берет на себя его функции, не снижая качество воздуха. Каталог рекуператоров воздуха для частного дома можно найти на сайте компании «Теплодом», а если возникнут вопросы, специалисты помогут с выбором.
О принципе рекуперации
Термин рекуперация происходит от латинского слова, означающего обмен, передачу чего-либо. В контексте вентиляции под этим понятием подразумевается передача тепла от вытяжного воздуха приточному без смешивания двух потоков. Первоначально интерес к устройствам рекуперации диктовался преимущественно тенденциями новаторства и перспективами экологической безопасности. Позже стало понятно, что это по-настоящему действенный способ оптимизировать энергетическую эффективность здания.
Принцип работы рекуператора воздуха
Принцип возвратного теплообмена имеет количественное выражение. Эффективность теплопередачи тепла растёт вместе с повышением разницы температур. Также ввиду отсутствия смешивания потоков очевидно, что полноценная работа устройства возможна только при достаточно высоком отношении площади теплового контакта к массе проходящего через рекуператор воздуха.
По сути и принципу действия каждый рекуператор — это экономайзер, собирающий отходы низкопотенциальной энергии и направляющий их для совершения полезной работы. Для рекуперации тепла не свойственен высокий КПД, однако в хорошо утеплённых зданиях утечки тепла через вентиляцию относятся к основным потерям, поэтому их сокращение — важнейшая задача для обеспечения как можно более низкого теплового баланса.
Два способа вентилирования – два подхода к рекуперации
В современных жилых домах широко используются два вида вентиляции: естественная и принудительная.
Естественная вентиляция эффективна в домах с высокой тепловой инерцией. Это дома, построенные из камня, кирпича, бетона и железобетона. Как правило, для их возведения используют тяжелые прочные фундаменты-подушки.
Схемы естественной вытяжной вентиляции
В домах с высокой инерцией тепло накапливается в массе дома и запас его может быть достаточным для поддержания комфортных условий в помещении при отключении отопления на протяжении нескольких часов, а то и нескольких суток.
Вентиляционные каналы для удаления отработанного воздуха в инерционных домах располагают в массиве стен, делая их вертикальными с выходом в чердачное помещение. Поступая в вентиляционный канал, теплый воздух движется вверх, нагревая при этом стены канала, а значит, и стены дома, отдавая при этом запас своей тепловой энергии. Затем воздух попадает в подкровельное пространство, подогревая его оставшимся теплом.
Сохраненное в стенах вентиляционного канала тепло в дальнейшем используется для поддержания температуры стен и обогрев дома.
В домах с естественной вентиляцией рекуперация тепла также носит естественный характер и в дополнительном регулировании не нуждается.
