Рекуперация тепла в системах вентиляции: применение, уровень влажности, конструкция и инструкции по их работе

Что скрывается за понятием «рекуперации»

Проще говоря, «восстановление» — это синоним «сохранения». Рекуперация тепла — это процесс сохранения тепловой энергии. Это происходит потому, что поток воздуха, выходящий из помещения, охлаждает или нагревает входящий в него воздух. Процесс рекуперации тепла схематично показан ниже:

Вентиляция с рекуперацией тепла основана на принципе, что воздушные потоки должны быть разделены конструкцией рекуператора, чтобы избежать смешивания. Однако, например, роторные теплообменники не позволяют полностью изолировать приточный и вытяжной воздух.

Процентная эффективность рекуператора может составлять от 30 до 90%. Для специальных установок этот показатель может достигать 96% экономии энергии.

Рекуперация и вентиляция

Стоит отметить, что системы вентиляции удаляют часть тепла из помещения вместе с частью отработанного воздуха. Именно эта тепловая энергия и рекуперируется.

Эти системы эффективно используются на крупных предприятиях и в больших цехах, поскольку в таких местах приходится прилагать много усилий для обеспечения оптимальной температуры в зимний период. С другой стороны, эти устройства позволяют значительно компенсировать такие потери и снизить затраты.

Даже в одноквартирном доме системы вентиляции с рекуперацией тепла будут иметь сегодня большое значение. Даже в отдельно стоящем доме всегда есть вентиляция, и по мере циркуляции воздуха тепло удаляется из каждого помещения. Следует признать, что невозможно полностью герметизировать здание и таким образом избежать потерь тепла.

Процесс восстановления

Сегодня эти системы целесообразно использовать даже в частных домах по следующим причинам:

• Для быстрого удаления воздуха с высоким содержанием углекислого газа;
• Обеспечение достаточного количества свежего воздуха в жилом помещении;
• Для устранения повышенной влажности в помещении, а также неприятных запахов;
• Для сохранения тепла;
• Также для удаления пыли и вредных микроорганизмов, которые могут присутствовать.

Целесообразность рекуператора в вентиляции

Чтобы говорить о целесообразности внедрения системы вентиляции с рекуперацией, необходимо оценить эффективность системы и сравнить ее преимущества с недостатками.

Воздух, отводимый наружу, забирает часть тепла и передает его потокам свежего воздуха, вдуваемого внутрь. Это снижает потери тепла до 70% (+).

Необходимость в рекуперации тепла наиболее актуальна в зданиях с принудительной вытяжкой воздуха. Как правило, это малоинерционные здания, построенные с использованием инновационных технологий теплоизоляции (дома из сэндвич-панелей, газосиликатных панелей, пеноблоков).

В таких зданиях стены плохо аккумулируют тепло, а естественный воздухообмен неэффективен.

Однако проблемы с циркуляцией воздуха характерны и для «традиционных» кирпичных и бетонных зданий. Наличие герметичных, тепло- и звукоизолирующих окон из ПВХ блокирует циркуляцию с естественной индукцией — приток свежего воздуха прекращается, а тяга в вентиляционном канале улетучивается или сводится к нулю.

Решением проблемы «евроокон» является организация принудительной вентиляции. Система восстанавливает воздухообмен, но в то же время увеличивает потери тепла до 60%. И в этом случае без рекуперации тепла не обойтись.

Эффективность процесса обмена выражается в процентах и показывает количество тепла, затраченного из вытяжного воздуха на нагрев свежего «приточного» воздуха.

Коэффициент эффективности рекуперации тепла вентиляцией:

• 0% — окно открыто — теплый воздух уходит в атмосферу, а холодный поступает внутрь, понижая температуру в помещении;
• 100% — поступающий воздух нагревается до температуры «отходов»; 100% — поступающий воздух нагревается до температуры «отходов». — технически невозможно реализовать;
• 30-90% — приемлемый параметр, рекуперация с эффективностью 60% и более — хорошая; эффективность выше 80% — отличный теплообмен.

Эффективность системы зависит от типа рекуператора, размеров помещения и потока воздуха. В любом случае, использование вентиляции с рекуперацией, даже с эффективностью 30%, экономически выгоднее, чем ее отсутствие. Помимо значительной экономии энергоресурсов, «регенерация» тепла улучшает общий микроклимат в помещении.

Недостатки использования теплообменника:

1. Энергетическая зависимость. Покупка кондиционеров оправдана, если потребление энергии значительно ниже, чем экономия энергии после установки рекуператора.
2. Конденсация. Разница температур может привести к конденсации влаги на стенках теплообменника. Зимой возможно обледенение, что чревато быстрым снижением эффективности или выходом из строя рекуператора.
3. Шумная работа. Некоторые модели издают шум во время работы. Если днем этот недостаток не особенно заметен, то ночью шум доставляет дискомфорт. Рекуператоры с улучшенной изоляцией работают тише.

Высокие первоначальные инвестиции часто являются основным аргументом против энергоэффективной вентиляции.

Имеет смысл инвестировать в систему, которая окупит себя в течение пяти-восьми лет. Имейте в виду, что для обслуживания комплекса потребуются дополнительные расходы, например, периодическая замена вентиляторов

Что представляет собой рекуперация влаги?

В каждом помещении всегда должен поддерживаться определенный уровень влажности, при котором все чувствуют себя наиболее комфортно. Этот показатель колеблется от 45 до 65%. Зимой большинство людей испытывают чрезмерную сухость воздуха в помещении. Особенно в квартирах, когда отопление включено на полную мощность и воздух становится очень сухим с уровнем влажности около 25%.

Более того, зачастую не только люди страдают от таких перепадов влажности. Полы и мебель также подвергаются воздействию, поскольку дерево, как известно, обладает высокой гигроскопичностью. Очень часто слишком сухой воздух высушивает мебель и полы, в результате чего полы начинают скрипеть, а мебель — рассыпаться. Прежде всего, эти устройства будут поддерживать необходимый уровень влажности в любом помещении, независимо от времени года.

Основные цели рекуперации тепла

1. Вентиляция на основе рекуперации тепла используется для поддержания правильного уровня влажности и температуры в помещениях.
2. Для здоровья кожи. Удивительно, но системы рекуперации тепла оказывают положительное влияние на кожу человека, которая остается влажной, а риск пересыхания сводится к минимуму.
3. Чтобы избежать высыхания мебели и скрипа полов.
4. Для повышения вероятности возникновения статического электричества. Не все знают об этих критериях, но плесень и грибки развиваются гораздо медленнее при повышенном статическом электричестве.

Правильно подобранная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для вашего дома позволит вам значительно сэкономить на отоплении зимой и кондиционировании летом. Кроме того, такая вентиляция благотворно влияет на организм человека, поэтому мы будем меньше болеть, а риск появления грибка в нашем доме будет сведен к минимуму.

Преимущества и недостатки рекуператоров разных типов

Преимущество рекуператоров очевидно — они экономят много денег на нагреве приточного воздуха зимой и охлаждении приточного воздуха летом.
Недостатки рекуператоров заключаются в следующем:

• Они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление в сети. Действительно, как и любой другой компонент вентиляционной сети, рекуператоры имеют определенное сопротивление, которое необходимо учитывать при выборе вентилятора. Однако это сопротивление не велико (обычно менее 100 Па) и не приводит к значительному увеличению мощности вентилятора.
• Рекуператоры увеличивают как стоимость вентиляционной установки, так и ее обслуживание. Как и любое решение для повышения энергоэффективности системы, рекуператоры стоят денег и требуют регулярного обслуживания. Однако опыт снова и снова доказывает, что затраты на рекуперацию тепла намного меньше, чем выгоды.
• Роторные рекуператоры, камерные рекуператоры и, в гораздо меньшей степени, пластинчатые рекуператоры имеют один недостаток, который может быть критичным в некоторых установках — они могут иметь избыточный воздушный поток. В этом случае существует опасность перелива отработанного воздуха в приточный. Такие переливы нежелательны в системах вентиляции чистых помещений и неприемлемы, например, в инфекционных отделениях больниц и операционных. Причиной этого является опасность того, что комнатные вирусы из вытяжного воздуха попадут в приточный воздух и распространятся по всем помещениям объекта. Поэтому в таких установках используются непрямые рекуператоры охлаждающей жидкости или рекуператоры фреона.
• Рекуператоры увеличивают размер вентиляционной установки. Это особенно актуально для пластинчатых рекуператоров, поскольку они представляют собой теплообменники типа «воздух-воздух» и имеют довольно большие размеры. Это также относится к теплообменникам непрямого нагрева, поскольку в них имеется два отдельных теплообменника, два трубопровода и обвязка возле каждого теплообменника.

Возможности установки

• Можно подключить несколько воздухозаборников и одну вытяжку, и наоборот.
• Расстояние между всасыванием и выхлопом может достигать 800 м.
• Рекуперацией можно управлять автоматически, изменяя скорость циркуляции теплообменной жидкости.
• Гликолевый раствор не замерзает, т.е. при отрицательных температурах размораживание не требуется.
• Поскольку используется непрямой теплообменник, предотвращается подсос отработанного воздуха.

В двухконтурном гликолевом рекуператоре объемы вытяжного и приточного воздуха должны быть одинаковыми, хотя возможны отклонения до 40%, что снижает эффективность.

Какие бывают разновидности рекуператоров воздуха

В настоящее время существует пять типов вентиляции с рекуперацией тепла:

1. Пластинчатый тип, который имеет металлическую структуру и высокий уровень влагопроницаемости;
2. Ротари;
3. Тип камеры;
4. Рекуператор с непрямым теплоносителем;
5. Тепловые трубы.

Вентиляция дома с рекуперацией тепла с использованием первого типа рекуператора позволяет входящим потокам воздуха со всех сторон обтекать набор металлических пластин с повышенной теплопроводностью. Эффективность этого типа рекуператора составляет от 50 до 75%.

Особенности устройства пластинчатых рекуператоров

• Воздушные массы не соприкасаются друг с другом;
• Все детали отремонтированы;
• Отсутствие движущихся частей;
• Отсутствие конденсата;
• Не может использоваться в качестве осушителя воздуха в помещении.

Пластинчатый рекуператор – простота конструкции

В основе теплообменника лежит герметичная камера с несколькими параллельно соединенными каналами. Каналы разделены перегородками — теплопроводящими пластинами из стали или алюминия.

Волнообразные пластины (60-70 штук) группируются в блок таким образом, что образующиеся каналы пересекаются друг с другом — возникающая турбулентность улучшает теплообмен (+).

Газовые потоки текут навстречу друг другу и пересекаются в кассете рекуператора, но не смешиваются. Теплообмен происходит за счет одновременного охлаждения и нагрева пластин с разных сторон.

Преимущества перекрестноточного теплообменника

• Простая установка и настройка оборудования;
• Исключение контакта с воздушной массой;
• доступная стоимость и компактные размеры;
• Отсутствие трущихся или движущихся частей.

Эффективность колеблется в пределах 40-70%.

Основным недостатком пластинчатой модели является конденсация влаги в выхлопном канале и образование инея в зимний период. Для размораживания устройства входной поток перенаправляется в обход теплообменника, а теплый выходной поток растапливает лед на пластинах.

В режиме оттаивания экономия энергии отсутствует, и для нагрева поступающего воздуха используются канальные нагреватели мощностью до 5 кВт. Средняя эффективность снижается на 20% (+).

Есть два возможных решения этой проблемы:

1. Предварительный подогрев входящего потока воздуха до температуры, предотвращающей образование инея.
2. Рекуператор с гигроскопичными целлюлозными листами. Материал поглощает влагу из выхлопной воздушной массы и переносит ее во впускную воздушную массу.

При выборе перекрестноточного теплообменника необходимо учитывать производительность пластин.

Их свойства зависят от материала изготовления:

1. Алюминиевая фольга — недорогая, но ограниченная эффективность в зимний период. Также не рекомендуется для жилых помещений из-за высыхания на воздухе. Модификации с алюминиевым «наполнителем» — лучший вариант для ванн и бассейнов.
2. Пластиковые отбойники — по цене схожи с металлическими изделиями, но обладают повышенной эффективностью.
3. Целлюлозный теплообменник — предотвращает замерзание и поддерживает нормальную влажность воздуха в помещении.

Гигроцеллюлозный теплообменник является наиболее экономичным и оптимальным для вентиляции жилых зданий.

Особенности роторных рекуператоров

Роторный тип теплообменника имеет конструктивные особенности, при которых теплообмен происходит между подающим и выхлопным каналами ротора.

Роторные теплообменники покрыты пленкой.

• Эффективность до 85%;
• Энергосбережение;
• Подходит для осушения помещений;
• До 3% смешивания различных воздушных потоков; Может переносить запахи;
• Сложная механическая конструкция.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла, основанная на камерных рекуператорах, используется очень редко, так как имеет много недостатков:

• Коэффициент полезного действия до 80%;
• Противоточное смешивание, что увеличивает передачу запаха;
• Движущиеся части.

Рекуператоры на основе непрямого теплоносителя имеют водно-гликолевый раствор. Иногда теплоносителем может быть вода.

Роторный рекуператор – высокая эффективность системы

Теплообменник выполнен в виде цилиндра, заполненного гофрированными металлическими прокладками. При вращении барабана в каждую камеру поступают попеременно потоки теплого или холодного воздуха.
Конструкция роторного рекуператора состоит из вращающегося вала и двух воздушных каналов. Одна часть ротора нагревается «отходами», барабан вращается, и тепло перенаправляется к холодным массам, сосредоточенным в соседнем канале (+).

Эффективность теплопередачи определяется скоростью вращения ротора, и эту эффективность можно регулировать.

Аргументы в пользу роторного теплообменника

• Рекуперация тепла до 65-90%;
• Энергосбережение;
• Частичное восстановление влажности — можно обойтись без увлажнителя;
• Срок окупаемости до 4 лет.

Несмотря на высокую эффективность, барабанный теплообменник не стал лидером среди аналогичных установок.

Недостатки системы вентиляции:

1. Смешивание загрязненного воздуха с приточным воздухом. Вытяжной и приточный воздух попеременно циркулируют по микроканалам, поэтому около 3-8% «отходов» возвращается обратно. Барабан часто несет в себе запах выходящего воздуха.
2. Сложность конструкции. Вращающиеся части рабочего колеса требуют регулярного обслуживания и периодической замены. Движущиеся детали создают шум и вибрацию во время работы.
3. Высокая стоимость. Цена роторных моделей выше, чем у пластинчатых. Это связано с использованием сложной механики в конструкции барабанного теплообменника.
4. Большие размеры. Сборка происходит в просторной вентиляционной камере.

Из-за своих громоздких размеров роторные теплообменники используются в основном на промышленных предприятиях.

Чтобы минимизировать смешивание воздушных потоков, роторные регенераторы дополняются промежуточными секторами — здесь микроканалы продуваются свежим воздухом, который возвращается в вытяжку. Недостатком этой схемы является более низкая эффективность

Камерный узел – универсальность применения

Конструктивно камерный теплообменник представляет собой закрытый короб, разделенный внутри подвижными жалюзи. Открытие жалюзи определяет работу теплообменника.

Отток идет по одному из каналов, а приток — в другую камеру. В теплообменнике тепловая масса нагревает стенки первой камеры. Через определенное время заслонка перемещается, и поток воздуха меняет направление.

В результате — приток движется вдоль теплых стенок первого канала, а «отходы» нагревают поверхность второй камеры. В какой-то момент перегородка возвращается, и цикл повторяется.

Преимущества камерного теплообменного блока:

• ЭФФЕКТИВНОСТЬ — 80-90%;
• В сочетании с высококачественной теплоизоляцией расходы на отопление снижаются до минимума;
• Простая установка — при выборе параметров устройства требуется помощь специалиста;
• Сохранение уровня влажности;
• обледенение системы исключено.

Камерный рекуператор — отличный вариант для регионов, где в течение длительных периодов года наблюдается значительный разброс между температурами внутри и снаружи помещения.

К недостаткам рекуператора тепла относятся:

• необходимость регулярного технического обслуживания движущихся компонентов;
• противоположные воздушные потоки частично смешиваются — запахи и загрязняющие вещества могут проникать обратно в здание.

Система оснащена фильтрующим элементом для уменьшения смешивания. Воздух становится чище, но эффективность рекуператора снижается.

Особенности рекуператоров с промежуточным носителем тепла

• Крайне низкий КПД — до 55%;
• Смешивание воздушных потоков полностью исключено;
• Область применения — крупные производственные предприятия.

Вентиляция с рекуперацией тепла на основе тепловых труб часто состоит из системы разветвленных труб, содержащих фреон. Жидкость испаряется при нагревании. На противоположной стороне рекуператора фреон охлаждается, и часто образуется конденсат.

Особенности рекуператоров с тепловыми трубами

• Отсутствие движущихся частей;
• Отсутствие возможности загрязнения воздуха запахами;
• Средняя эффективность от 50 до 70%.

Теперь доступны компактные рекуператоры воздушных масс. Одним из главных преимуществ мобильных рекуператоров является отсутствие необходимости прокладки воздуховодов.

Крышный

Эти устройства лучше всего подходят для подсобных помещений. Их часто можно увидеть в гаражах, сараях и на складах.

Однако стоимость также будет высокой, что существенно снижает перспективы использования в быту.

Гликолевый

Этот тип рекуперации сочетает в себе вытяжной и впускной контуры.

Важно отметить, что можно комбинировать различные воздуховоды, даже находящиеся на некотором расстоянии друг от друга. Тепловая энергия переносится с помощью специального теплоносителя (гликолевой жидкости).

Чистый гликоль используется редко; стандартные модели обычно содержат смесь воды и гликоля. Теплообменники должны быть установлены против потока воздуха.

Только дилетанты практикуют прямое подключение. Это сразу же снижает эффективность всей системы. Для удаления конденсата в холодное время года используются специальные емкости. К ним добавляются так называемые дрифтоуловители. Для предотвращения засорения воздуха, который всасывается почти непосредственно снаружи, можно использовать фильтр грубой очистки.

Рециркуляционный водяной

Характерной особенностью этого типа является разделение теплообменника на входе и выходе. С помощью антифриза или воды тепловая энергия передается от вытяжной части к подающей.

Эта система имеет следующие преимущества:

• смешивание потоков невозможно;
• Раздельные теплообменники упрощают работу на этапе проектирования;
• Возможность объединения нескольких потоков приточного или вытяжного воздуха в один поток.

Недостатки:

• Необходимость в водяном насосе;
• Рекуператоры способны только к теплообмену, влагообмен невозможен.

Фреонный

Основан на физических свойствах фреона, который содержится в герметично закрытых трубках. В начале трубки воздух нагревается вместе с фреоном, который закипает и испаряется. Жара продолжается. Пары фреона вступают в контакт с холодными потоками и конденсируются. Затем цикл повторяется.

Обзор видов рекуперации

Чтобы понять важность рекуперации, необходимо свыкнуться с мыслью, что она может быть применена практически к любому сектору или области человеческой деятельности, если она связана с переработкой материалов или энергии. Повторное использование не всегда будет аналогично первичному — просто «мусор» пытаются рассматривать как нечто полезное. В этом случае перерабатываемые вещества и предметы могут нуждаться в дальнейшей переработке, в то время как в своем первоначальном виде они действительно являются просто мусором, но это тоже пример восстановления.

В то же время неотъемлемой чертой восстановления является снижение затрат, достигаемое благодаря такому подходу. Хорошим примером является повторное использование растворителей — на первый взгляд, использованная жидкость уже не пригодна для практического применения. Однако элементарные знания химии позволяют предположить, что полученное бесполезное вещество сохраняет необходимый набор атомов для восстановления исходного состава, поэтому должен существовать реагент или метод обработки для отсеивания излишков и восстановления растворителя.

Если восстановление, в силу дешевизны процесса или высокой стоимости исходного продукта, выглядит более экономически целесообразным, чем покупка новой партии растворителей, или, по крайней мере, имеет экологический смысл, то восстановление кажется вполне разумным.

Воды

На первый взгляд, воды на планете так много, что выпить ее всю было бы невозможно, тем более что она постоянно циркулирует в природе. Однако ученые трубят о необходимости беречь воду — хотя на планете еще есть вода, она может быть менее доступной, чем раньше. По сути, это явление уже характерно для нашей планеты — если в Сибири, например, реки намного превосходят человека и всех других существ, то в пустынных регионах, в силу своей редкости, она превращается в огромную ценность.

Даже крупные водоемы могут уступить под воздействием человеческой деятельности, а чрезмерная эксплуатация воды может превратить в пустыню даже ту территорию, где когда-то были и реки, и озера.

Рекультивация сточных вод актуальна во всех случаях — когда человечество просто проявляет ответственное отношение к последствиям своей лихорадки потребления, или когда покупка новой воды достаточно дорога (как в некоторых арабских странах), или просто когда мы хотим избежать загрязнения чистых водоемов. Важно понимать, что вода воде рознь: некоторое время назад люди без колебаний пили воду из рек, и это не всегда заканчивалось плохо, но сегодня рисковать не стоит, поскольку бактерии давно перестали быть главной угрозой.

Повторное использование воды может означать ее очистку для повторного использования или даже возвращение в водоемы. Ее можно использовать даже в собственном дворе — например, воду, использованную для мытья фруктов и овощей (без применения моющих средств), впоследствии можно повторно использовать для полива грядок.

Аналогов этому процессу в промышленности может быть гораздо больше.

Отходов

Еще одна популярная тема экологической повестки дня — это то, что человечество производит слишком много отходов. Чаще всего упоминается пластик, но даже без него ситуация не очень хорошая — вы можете себе представить, сколько отходов ежедневно производят восемь миллиардов человек. Мы не хотим жить на свалке, но без утилизации отходов мы рискуем со временем и по мере роста населения наводнить всю планету отходами. Между тем, некоторые отходы вполне могут быть пригодны для вторичной переработки. Первый — это тот же пластик, который во многих случаях можно переплавить, чтобы получить что-то новое. Сам по себе такой материал не является дорогим, поэтому с экономической точки зрения компаниям зачастую проще производить новый пластик, а не утилизировать старый, но для будущего планеты это необходимость.

Еще одним прекрасным примером того, что можно и нужно перерабатывать, является металл, особенно цветной. Многие потребители выбрасывают старые электроприборы, не задумываясь о том, что внутри них может быть медь. Между тем, этот материал достаточно дорог, и причина этого очевидна — запасы такого минерала на Земле не так уж велики. Рано или поздно, если мы не придумаем подходящую замену, мы столкнемся с тем, что меди на всех не хватит, но даже сейчас многим мелким производителям будет проще просеивать старый хлам, чем договариваться о закупках с горнодобывающими компаниями.


Ситуация с бутылочным стеклом одновременно похожа и отличается от ситуации с металлами.

• Мы по-прежнему располагаем достаточным количеством ингредиентов для производства стекла, и производство такого продукта возможно при относительно низких затратах.
• Стопроцентная переработка битых контейнеров без добавления нового сырья не представляется возможной — по крайней мере, качество будет потеряно. Поэтому в данном случае восстановление необходимо так же, как и в случае с пластиком — просто для того, чтобы избежать увеличения количества свалок.

Особое внимание следует уделять органическим отходам. Многие люди считают, что несъеденная пища со временем разлагается и что органические отходы не наносят вреда окружающей среде даже на свалке. Во многих случаях это так, но принцип переработки заключается в повторном использовании того, что можно использовать. В настоящее время разработаны методы компостирования растительной пищи.

Если вы сами занимаетесь садоводством, то гораздо разумнее самостоятельно готовить питательный компост, чем отдельно платить за утилизацию большого количества отходов и покупку органических удобрений.

Газа

По большей части регенерация газа актуальна только для крупных промышленных предприятий, поскольку они и сами производят газ, и имеют собственные мощности для его использования. Откуда берется газ, зависит от того, чем занимается компания. В некоторых случаях он является побочным продуктом химических реакций для производства какого-либо продукта, который лежит в основе бизнеса. В других случаях сам химический процесс требует наличия какого-либо газа для создания газообразной среды для надлежащей обработки объектов. Будь то отходы или «бесполезные» газы, почти всегда можно придумать их повторное использование.

Самое простое применение газа можно представить себе, когда он воспламеняется. Даже если действующему заводу не нужно ничего отапливать, тепловая энергия, получаемая в процессе сжигания топлива, может быть использована для улучшения жизни людей.

На крупном предприятии добыча газа может быть настолько огромной, что его можно закачивать в специальные резервуары и строить из них котельную. В металлургических центрах некоторые жители города могут с таким же успехом получать горячую воду из такой котельной, и если горючий газ действительно является побочным продуктом производства, то его эксплуатация обойдется дешевле, чем его покупка для города.

Во многих случаях можно использовать и негорючие газы, зная их свойства. Например, если такой побочный продукт имеет явно неприятный запах, но не характеризуется вредным воздействием на здоровье человека, его можно продавать газораспределительным компаниям. Как известно, природный газ, обычно используемый в домашних хозяйствах, бесцветен, безвкусен и не имеет запаха, но очень взрывоопасен.

Обнаружить утечку в чистом виде невозможно, но если добавить некоторые пахучие примеси, то работа сразу становится более безопасной.

Энергии

Существует множество видов энергии, и мы уже говорили выше о рекуперации энергии в тепловой форме. Однако слово «энергия» в целом чаще всего относится к электричеству, а в электричестве, конечно, есть место и регенерации. Ярчайшим примером механизма, в котором это не только возможно, но и целесообразно, являются асинхронные электродвигатели.

Их особенность в том, что при резком торможении двигателя выделяется большое количество тепла, которое не только не используется в системе, но и вызывает неуместный и очень интенсивный нагрев компонентов двигателя. В таких условиях не только теряется тепловая энергия, но и возникает риск полного отказа двигателя из-за перегрева. Инженерным решением этой проблемы мог бы стать тормозной резистор, рассеивающий тепло в пространство, но как это выглядит со стороны — мы по-прежнему потребляем энергию и выбрасываем ее в окружающую среду, при этом тратя деньги на покупку резисторов с обязательной вентиляцией и защитой от влаги и пыли!

Как устроен роторный рекуператор?

Это устройство имеет цилиндрическую форму и состоит из алюминиевого ротора, изготовленного из плоских и гофрированных полос. Алюминиевый ротор защищен кожухом из оцинкованной стали.

Кроме того, устройство включает в себя приводной механизм, который имеет ремень для вращения, а также упорные подшипники, датчик (сенсор) для контроля вращения самого ротора и уплотнительную ленту. Уплотнительная лента используется для изоляции воздушных масс.

Принцип работы

Принцип работы очень прост. Устройство приводится в действие клиновым ремнем. Если изделие эксплуатируется при высоких температурах, двигатель устанавливается снаружи корпуса теплообменника. Опять же, вместо ремня используется цепь.

Внутри вращающегося теплообменника происходит передача тепла от нагретого газа к холодному. За это отвечает вращающийся ротор-цилиндр, состоящий из небольших металлических пластин. Затем горячий газ нагревает эти пластины, после чего пластины попадают в поток охлажденного газа и передают ему тепловую энергию.

Виды по покрытию роторного барабана

Существует классификация рекуператоров по типу покрытия барабана ротора. В настоящее время существует пять видов продукции:

• конденсационного типа — в этом случае ротор представляет собой алюминиевый барабан, который не имеет покрытия и может только отводить тепловую энергию воздушных масс, но тепло влаги воздушных масс передать не может;
• гигроскопический тип — в этом случае барабан покрыт специальным гигроскопическим покрытием, обладающим сорбирующими свойствами — барабан собирает влагу во время работы и затем переносит ее из потока в поток, во время чего удаляется как влага, так и скрытое тепло воздушных масс;
• сорбционный тип — в данном случае это гигроскопичный тип с покрытием из силикагеля — этот сорбент имеет огромную площадь поверхности, около 800 м2/г, что делает его чрезвычайно сильным поглотителем влаги
• эпоксидное покрытие — этот тип покрытия используется в тех случаях, когда необходимо дополнительно защитить алюминиевый барабан от возможного разрушительного воздействия химических соединений, содержащихся в обрабатываемом воздухе (например, когда воздух в помещении содержит хлор или различные пары, такие как газообразный аммиак);
• антимикробный тип — в этом случае барабан защищен антимикробным покрытием, которое способно противостоять примерно шестистам видам патогенных и непатогенных микроорганизмов (такое покрытие обычно требуется для энтальпийных роторов).

Виды по области применения

В настоящее время существует три основных типа рекуператоров воздушных масс, различающихся по области применения и дополнительной «начинке».

Типы продукции:

1. Стандартный тип. В этом случае рекуператор делится на несколько секторных частей (от 4 до 12). Этот тип устройства используется для удаления избыточного тепла из уже вытянутого воздуха. Он также переносит влагу, если температура воздуха ниже температуры точки росы.
2. Высокотемпературное исполнение. Данный тип устройства используется для удаления нагретых потоков воздуха, начальная температура которых достигает примерно +250 градусов.
3. Тип энтальпии. Данный тип агрегата используется для отвода общей тепловой энергии, но помимо этого агрегат также осуществляет перенос влаги.

Принцип работы рекуператора воздуха

Схема управления

Все компоненты приточно-вытяжной установки должны быть правильно интегрированы в работу системы и правильно выполнять свои функции. Автоматизированная система управления процессом отвечает за управление всеми компонентами. Система содержит датчики, и, анализируя данные датчиков, система управления регулирует работу соответствующих компонентов. Система управления позволяет эффективно и грамотно выполнять цели и задачи вентиляционной установки, решая сложные проблемы взаимодействия всех компонентов установки друг с другом.

Несмотря на сложность системы управления технологическим процессом, технологический прогресс позволил предоставить обычному человеку панель управления агрегатом в таком виде, чтобы ее было легко понять и приятно эксплуатировать в течение всего срока службы агрегата с первого прикосновения.

Пример. Расчет эффективности рекуперации тепла: Рассчитайте эффективность использования теплообменника по сравнению с использованием только электронагревателя или только водонагревателя. 

Рассмотрим систему вентиляции с расходом воздуха 500 м3/ч. Расчет будет произведен для отопительного периода в Москве. Из СНиПа 23-01-99 «Строительная климатология и геофизика» известно, что продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ниже +8°С составляет 214 дней, а средняя температура периода со среднесуточной температурой воздуха ниже +8°С -3,1°С.

Рассчитаем необходимую среднюю тепловую мощность: Чтобы нагреть воздух с улицы до комфортной температуры 20°C, нам потребуется

N = G * Cp * ρ(in-ha) * (tvn-tsr )= 500/3600 * 1.005 * 1.247 * = 4.021 кВт

Это количество тепла может быть передано приточному воздуху в единицу времени несколькими способами:

1. Нагрев приточного воздуха с помощью электрического нагревателя;
2. Нагрев приточного воздуха с помощью теплообменника, с дополнительным подогревом электрическим нагревателем;
3. Нагрев наружного воздуха в водяном теплообменнике и т.д.

Расчет 1: Передача тепла свежему воздуху с помощью электрического нагревателя. Стоимость электроэнергии в Москве S=5,2 руб/(кВт*ч). Вентиляция работает двадцать четыре часа в сутки, в течение 214 дней отопительного периода, сумма денег в этом случае будет равна:Цена1=S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 руб/(отопительный период)

Расчет 2: Современные рекуператоры передают тепло с высокой эффективностью. Пусть рекуператор нагревает воздух на 60% от потребности в тепле в единицу времени. Электронагреватель должен обеспечивать следующую мощность: N(эл.тепло) = Q — Qreq = 4,021 — 0,6 * 4,021 = 1,61 кВт.

Предполагая, что вентиляция будет работать весь отопительный сезон, получаем счет за электроэнергию:Цена2 = S * 24 * N(эл.тепло) * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 руб/(отопительный период) Расчет 3: Для нагрева воздуха на улице используется водяной калорифер. Ориентировочная стоимость тепла от технической горячей воды на 1 гкал в городе Москве:Ср.з .= 1500 руб./гкал.  Ккал = 4,184 кДж для отопления нам необходимо следующее количество тепла:Q(г.в. ) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106)= 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 ГкалДля работы вентиляции и теплообменника в течение всех холодных периодов года нам необходимо добавить сумму за тепло технической воды:Q3 = S(г.в.) * Q(г.в.) = 1500 * 17,75 = 26 625 руб/(отопительный период)

Технические характеристики

Рекуператор тепла состоит из корпуса, который покрыт тепло- и звукоизоляционными материалами и изготовлен из листовой стали. Корпус достаточно прочен, чтобы выдерживать весовые и вибрационные нагрузки. Корпус имеет входные и выходные отверстия, а движение воздуха через блок обеспечивается двумя вентиляторами, обычно осевого или центробежного типа. Необходимость в них обусловлена значительным замедлением естественной циркуляции воздуха из-за высокого аэродинамического сопротивления рекуператора. Чтобы избежать засасывания опавших листьев, мелких птиц или механического мусора, на воздухозаборнике, расположенном со стороны улицы, установлена впускная решетка. В том же отверстии, но со стороны помещения, также имеется решетка или диффузор для равномерного распределения воздушного потока. При монтаже разветвленных систем воздуховоды устанавливаются в отверстия.

Кроме того, оба воздухозаборника оснащены фильтрами тонкой очистки от пыли и жира для предотвращения попадания капель пыли и жира в систему. Это предотвращает засорение каналов теплообменника и значительно продлевает срок службы оборудования. Однако установка фильтров осложняется необходимостью постоянного контроля, очистки и, при необходимости, их замены. В противном случае засоренный фильтр будет действовать как естественное препятствие для воздушного потока, так что сопротивление возрастет, и вентилятор выйдет из строя.

Помимо вентиляторов и фильтров, рекуператоры содержат нагревательные элементы, которые могут быть водяными или электрическими. Каждый нагреватель оснащен температурным реле и способен автоматически включаться, когда тепла, уходящего из дома, недостаточно для нагрева поступающего воздуха. Мощность нагревателей выбирается в зависимости от объема помещения и рабочей мощности системы вентиляции. Однако в некоторых агрегатах нагревательные элементы защищают от замерзания только теплообменник и не влияют на температуру поступающего воздуха.

Элементы водонагревателя более экономичны. Это происходит потому, что теплоноситель, проходящий через медный змеевик, обеспечивается системой отопления дома. Змеевик нагревает пластины, которые, в свою очередь, передают тепло воздушному потоку. Система управления водонагревателя состоит из трехходового клапана, который открывает и закрывает подачу воды, дроссельного клапана, который уменьшает или увеличивает поток воды, и смесительного узла, который регулирует температуру. Водонагреватели устанавливаются в системе прямоугольных или квадратных воздуховодов.

Электрические нагреватели чаще всего используются в круглых воздуховодах, где нагревательным элементом является спираль. Для правильной и эффективной работы воздухонагревателя скорость движения воздуха должна быть больше или равна 2 м/с, температура воздуха должна быть от 0 до 30 градусов, а влажность не должна превышать 80%. Все электронагреватели оснащены таймером работы и термостатом, который отключает прибор в случае перегрева.

В дополнение к стандартному набору компонентов на рекуператоры устанавливаются ионизаторы и увлажнители воздуха, а самые современные установки оснащены электронным контроллером и функцией программирования режима работы в зависимости от внешних и внутренних условий. Устройства представляют собой эстетически привлекательные панели, что позволяет интегрировать их в систему вентиляции, не нарушая гармонии окружающей среды.

Система с водяным охлаждением

Вода из компрессора с водяным охлаждением до 90° C может быть добавлена в систему горячего водоснабжения. Если горячая вода используется для стирки, ополаскивания и принятия душа, все равно требуется обычный бойлер.

Энергия, извлекаемая из системы сжатого воздуха, является лишь дополнением, которое снижает нагрузку на котел, экономит топливо и, возможно, позволяет использовать котел меньшего размера.

Условия рекуперации энергии сжатого воздуха в определенной степени зависят от типа компрессора. Безмасляные компрессоры можно легко переоборудовать для рекуперации энергии даже в стандартном исполнении. Компрессор этого типа с водяным охлаждением обеспечивает температуру воды 90°C, необходимую для эффективной регенерации.

В компрессорах с масляной смазкой ограничивающим фактором в достижении более высоких температур охлаждающей воды является масло, участвующее в процессе сжатия.

В центробежных компрессорах уровень температуры ниже и, следовательно, ниже коэффициент регенерации. Кроме того, более высокая температура охлаждающей воды негативно влияет на работу таких компрессоров.

Рекуперация энергии в компрессорах с водяным охлаждением лучше всего подходит для компрессоров с мощностью двигателя более 10 кВт. Рекуперация энергии с использованием воды подразумевает более сложную установку, чем для воздуха. В этом случае основное оборудование состоит из насосов, теплообменника и регулирующих клапанов.

Используя рекуперацию энергии на основе воды, можно также подавать тепло в удаленные здания по трубам относительно небольшого диаметра (40-80 мм) без значительных потерь тепла. Высокая начальная температура позволяет использовать энергию для повышения температуры обратной воды из котла центрального отопления. Поэтому обычный источник отопления может периодически отключаться и заменяться отработанным теплом компрессора.

В производственных процессах тепло, отводимое от компрессора, также может быть использовано для повышения температуры процесса. Рекуперация воды возможна даже в винтовых компрессорах с воздушным охлаждением и масляной смазкой. Это потребует установки теплообменника в масляном контуре, но такая система создает более низкую температуру, чем безмасляный компрессор.

Оборудование компрессорного цеха

Компрессор — это устройство, которое производит и использует энергию сжатого газа.

Винтовые компрессоры мощностью 15 кВт

Ключевой особенностью малых винтовых компрессоров является низкий уровень вибрации и отсутствие пульсации газа на выходе из дожимного устройства.

Винтовые компрессоры с осушителем и ресивером

Когда на производстве требуются большие объемы сжатого воздуха, решением являются винтовые компрессоры.

Как выбрать вентиляционные установки с рекуперацией тепла

Что следует иметь в виду при выборе вентиляции с рекуперацией тепла? Покупать такое оборудование нужно так, чтобы потом не пожалеть, поэтому поинтересуйтесь у продавца о следующих нюансах:

Прежде всего, задайте продавцу следующие вопросы: 

Вопрос 1. Кто является производителем этой вентиляции с рекуперацией воздуха? Как давно работает эта компания, какова ее репутация, что еще она производит?

Вопрос 2: Насколько эффективна вентиляция с рекуперацией воздуха?

Вам нужен специалист, который сделает подробные расчеты, исходя из характеристик вашего здания. Понятно, что купить вентиляцию с рекуперацией тепла для квартиры и для трехэтажного дома — это не одно и то же.

Вопрос 3: Каким будет сопротивление воздушному потоку в системе после установки этого оборудования?

Здесь снова потребуется консультация специалиста. Важно не ограничиваться общими значениями, приведенными в таблице в интернете, а провести детальные расчеты, например, количество изгибов в воздуховодах и многие другие детали. Соотношение воздушного потока и сопротивления системы является одним из наиболее важных факторов выбора.

Вопрос 4: Насколько дорого будет обходиться обслуживание вентиляции с этим рекуператором? Каков его энергетический класс? Какова экономия от использования этого устройства?

Вопрос 5: Каковы коэффициенты эффективности этого вентиляционного рекуператора? Обратите внимание — мы говорим «коэффициенты», а не «отношение». Почему? Есть ли несколько. На самом деле нет. Есть тот, который дан — это некое среднее значение. И еще есть фактический коэффициент полезного действия, который является объективным показателем. От чего это зависит? Она складывается из многих факторов. Это влажность и воздух, способ организации системы и температура внутри и снаружи.

Вот несколько советов по расчету эффективности рекуператора:

• Для бумажного теплообменника эффективность будет составлять от 60 до 70 процентов. Что это значит для нас, хорошо это или плохо? Это означает, что вентиляция с рекуперацией воздуха устойчива к замерзанию, хотя и не на 100 процентов.
• Эффективность алюминиевого теплообменника составляет не более 63%, а эффективность воздушного рекуператора — от 42 до 45%. Поэтому, чтобы избавиться от обморожения, придется использовать значительное количество электроэнергии.
• Роторный рекуператор воздуха обладает отличной эффективностью, но это при условии, что управление им осуществляется автоматически, на основании показаний специальных датчиков. Однако эти рекуператоры могут замерзать так же, как и алюминиевые, что снижает их эффективность.

На что еще следует обратить внимание при выборе рекуператора для вентиляции?

1. Маловероятно, что вы найдете приточно-вытяжной рекуператор, способный эффективно работать при температуре ниже минус десяти градусов Цельсия. Не верьте обещаниям на этикетках и заверениям продавцов. Лучшим вариантом является металлический вентиляционный рекуператор, который может работать только при температуре -10ºC. При более низких температурах рекуператор просто перестает эффективно работать. И если реклама обещает вам, что это устройство способно работать при температуре -50ºC, то, возможно, так оно и есть, но с одной оговоркой — это скорее демонстрация активности, чем реальное оздоровление. Эффективность все равно упадет, рекуператор воздуха замерзнет, поэтому не верьте никаким обещаниям о 100% эффективности или даже 99% эффективности — все это лишь рекламный трюк и фикция, не имеющая ничего общего с реальностью.

Второй. Посмотрите на толщину и материал корпуса. Дело в том, что тонкие оболочки очень быстро застывают. Например, 3 сантиметра — это ничтожный барьер для холода. Это скорее просто название на корпусе, чем какая-либо эффективность. То же самое можно сказать и о материале. Тот же алюминий — бесполезное покрытие, если на него не нанесен дополнительный слой изоляции, а еще лучше — несколько. В противном случае вы просто получите эффективный проводник холода, который очень быстро заморозит оборудование, а рекуперативная вентиляция перестанет работать или начнет показывать очень низкую эффективность.

Третье. Обратите внимание на такой параметр, как свободный напор вентилятора. Правда в том, что «500 м³» ничего не значит, если рядом с ним написано «0 Па». Вас могут обмануть высокие значения, которые на самом деле ненадежны в условиях эксплуатации, характерных для обычного жилого дома в России. Другими словами, написано, что рекуперативная вентиляция способна работать в неких идеальных условиях, которые вы никогда физически не сможете обеспечить. Таким образом, это гипотетическая мощность, а не реальная мощность системы.

Четвертый. Переключение режимов и опций — полезная вещь, поскольку позволяет экономить большое количество энергоресурсов. Конечно, вы можете контролировать температуру и быстро регулировать оборудование, но чувствительные датчики и автоматика могут выполнять работу гораздо лучше.

Пятый. Основным параметром при выборе вентиляционного оборудования с рекуперацией является количество воздуха, поступающего в помещение за один час. Оптимальное количество — не менее 60 кубических метров на человека. Если вас двое, то их должно быть не менее 120, и так далее. Убедитесь, что оборудование, которое вы собираетесь приобрести, действительно способно подавать такое количество воздуха. Если нет, не тратьте время и деньги на его покупку и поищите что-нибудь подходящее для ваших условий. Помимо самой мощности, стоит обратить внимание на насадку, которую имеют вентиляторы.

Какая температура воздуха будет после рекуператора зимой и летом

Существует довольно простой способ самостоятельно рассчитать, какой температуры достигнет воздух в помещении после рекуператора. Насколько эффективно будет нагреваться приточный воздух и будет ли он вообще нагреваться? Что происходит с воздухом в рекуператоре летом?

Зима

На рисунке видно, что температура наружного воздуха составляет 00C, эффективность рекуператора — 77%, а температура приточного воздуха — 15,40C. Какой объем воздуха будет нагрет, если, например, температура наружного воздуха -200C? Существует формула для расчета количества приточного воздуха для рекуператора в зависимости от его эффективности и температуры наружного и внутреннего воздуха:

t(после рекуператора)=(t(в помещении)-t(на улице)xK(мощность рекуператора)+t(на улице).

Для нашего примера мы находим, что: 15.40C=(200C-00C)x77%+00C Если температура за окном -200C, температура в помещении +200C, эффективность рекуператора 77%, температура воздуха за рекуператором будет: t=((20-(-20))x77%-20=10.80C. Но это, конечно, теоретический расчет, на практике температура будет несколько ниже, около +80C.

Лето

Аналогично, для лета рассчитывается температура воздуха после рекуператора:
t(после рекуператора)=t(снаружи)+(t(внутри)-t(снаружи))xK(эффективность рекуператора)

Для нашего примера результат таков: 24,20С=350С+(210С-350С)х77%

Чтo нeoбxoдимo yчитывaть в paбoтe paзличныx мoдeлeй oбopyдoвaния

Каждая система рекуперации воздуха для частного дома имеет свои сильные стороны и области применения.

Система вентиляции в частном доме с рекуперацией — это не только поддержание температуры и влажности, но и устранение неприятных запахов. На рынке представлен широкий ассортимент моделей с различными функциональными характеристиками и способами установки.

Например, кухонная вытяжка, установленная в вентилируемом помещении, позволяет удалять копоть, запахи и жир. Он обеспечивает чистый воздух и предотвращает оседание жирной пыли на мебели. Такие условия способствуют хорошему самочувствию и облегчают уборку помещения.

Плacтинчaтый тeплooбмeнник

Пластинчатый теплообменник сконструирован таким образом, что потоки воздуха не смешиваются из-за сегрегации с помощью металлических пластин. Это простое техническое решение обеспечивает более эффективный теплообмен. Это оборудование не требует больших инвестиций. Благодаря отсутствию движущихся частей, такое оборудование прослужит относительно долго. В настоящее время эффективность такого оборудования достигает 60-65%.

Компоненты изготовлены из алюминиевых сплавов. Они не подвержены коррозии и обладают высокой теплопроводностью.

Poтopнaя cиcтeмa

В устройствах этого типа смешивается небольшая часть воздушного потока, так как поток воздуха изолируется щеткой с тонкой щетиной. Роторная система занимает больше места, чем пластинчатая, но при этом обладает высокой эффективностью (до 86% в лучших моделях). Вращающаяся крыльчатка и приводящий ее в движение ремень снижают общую надежность устройства и увеличивают энергию, необходимую для рекуперации.

Жидкocтный peкyпepaтop в oфиcнoм пoмeщeнии

Схема жидкостной системы рекуперации тепла для офисного здания

Эти модели стоят дорого и не обладают более высокой эффективностью, чем аналогичные устройства. Основное положительное отличие заключается в том, что блоки могут быть расположены далеко друг от друга. Поэтому жидкостные чиллеры в основном используются в больших коммерческих зданиях. В частных домах для рекуперации воздуха в доме обычно используется пластинчатый или лопастной рекуператор.

Бpизep

Назначение системы рекуперации для одноквартирного дома и бризовой установки различно. Прямой функцией бризера является нагрев воздуха. Процесс теплообмена отсутствует, поэтому для повышения температуры воздуха требуется большое количество электроэнергии.

Кoмпaктнaя мoдeль peкyпepaтopa

Эта модель представляет собой местную вентиляцию на основе рекуператора в отдельно стоящем доме. Это стоит учитывать. Компактные модели могут быть установлены в стенах различных помещений. Они работают автономно и не нуждаются в подключении к центральной установке, которая регулирует и контролирует все оборудование.

В этих моделях два воздушных потока движутся синхронно благодаря встроенным вентиляторам. Рабочая мощность регулируется с помощью пульта дистанционного управления. В ночные часы устройство может быть переведено в бесшумный режим работы.

Для предотвращения замерзания предусмотрены специальные каналы, по которым проходит часть теплого воздуха. Однако эта защита эффективна только при температуре до -15ºC. Активация режима вытяжки помогает удалить иней и лед с поверхности теплообменника. Он также очищает воздух в помещении от удушливого дыма и других загрязняющих веществ.

Встроенный фильтр защищает от загрязнений извне. Фильтрующие ячейки имеют такой размер, чтобы не мешать потоку воздуха, но защищать от насекомых и растительного помета. На внутренней стороне рекуператора имеется съемная крышка для обслуживания.

Способы организации рекуперативной вентиляции

Существует два варианта оздоровления: централизованное и децентрализованное. В первом случае через теплообменник проходят вентиляционные потоки из целого помещения, во втором — из одного помещения.

Централизованный комплекс – приточно-вытяжная установка

На этапе строительства или общей реконструкции вентиляционной системы создается центральная система.

Выбирается установка принудительной вентиляции (DCS) с рекуператором. Основным критерием выбора является общая производительность агрегата для всего объема воздуха в здании (+)

Вентиляционная установка с рекуператором обеспечивает достаточный воздухообмен даже в домах с узкими окнами. Воздушный поток распределяется равномерно, не создавая сквозняков.

Комплектные моноблочные приточно-вытяжные установки оснащены:

• Вентиляторы — круглосуточная подача чистого воздуха и выброс потоков, насыщенных углекислым газом;
• Подогреватели — для предварительного нагрева приточного воздуха;
• Фильтры — для улавливания пыли и микрочастиц;
• Рекуператоры — могут использоваться различные типы установок.

Функциональность некоторых вентиляционных установок дополнена таймером с задержкой, регулятором мощности, датчиками уровня влажности и т.д.

Корпус моноблочных моделей покрыт звукопоглощающим материалом, что делает работу PVU очень тихой. Имеются вертикальные, горизонтальные и подвесные устройства

Моноблочные ПВУ с рекуперацией были хорошо представлены: Вентс (Украина), Dantherm (Дания), Daikin (Япония), Dantex (Англия).

Локальные агрегаты – дополнение к действующей вентсистеме

Децентрализованные вентиляторы с рекуперацией тепла подходят для рекуперации воздушных масс в жилой зоне.

Они врезаются в фасад здания или монтируются через окно. Их основное назначение — улучшение приточной вентиляции в доме.

Местные рекуператоры имеют вентилятор и пластинчатый теплообменник. «Шланг подачи воздуха изолирован звукопоглощающим материалом. Блок управления компактных вентиляционных установок расположен на внутренней стене.

Особенности децентрализованных систем вентиляции с рекуперацией тепла:

• ЭФФЕКТИВНОСТЬ 60-96%;
• Низкая эффективность — установки предназначены для обеспечения воздухообмена в помещениях площадью до 20-35 кв.м;
• доступная цена и широкий ассортимент устройств — от простых настенных заслонок до автоматических моделей с многоступенчатой фильтрацией и контролем влажности;
• простота установки — для запуска не требуется прокладка воздуховодов, настенный демпфер можно установить самостоятельно.

Популярные производители локальных рекуператоров: Prana (Украина), O.Erre (Италия), Blizzard (Германия), Vents (Украина), Aerovital (Германия).

Важные критерии для выбора настенного вентилятора: допустимая толщина стенки, производительность, эффективность рекуператора, диаметр воздушного канала и температура перекачиваемой среды.

Изгoтaвливaeм peкyпepaтop для вeнтиляции чacтнoгo дoмa cвoими pyкaми

Лучше начинать с более простых вариантов. Это позволит правильно воспроизвести производственный процесс.

Поперечное расположение пластин 1 и 2

Для этой конструкции подходят стандартные гофрированные оцинкованные стальные листы. Защитное покрытие листов необходимо для предотвращения коррозии. Облицовка может быть выполнена из фанеры. Сначала его необходимо пропитать пропитывающим средством. Облицовка из листового металла требует дополнительного слоя теплоизоляции. Если используются полистирольные плиты, то гидроизоляция не требуется. Пенополистирол сам по себе является водонепроницаемым материалом. Рекуператор изготавливается своими руками, исходя из установочных размеров — параметров вентиляционных каналов. В нижней части рекуператора воздуха должен быть установлен кран для слива конденсата.

Инструменты и материалы

Примерный набор материалов и инструментов:

• 0,5-1 мм металлические, текстолитовые или 1-5 мм поликарбонатные листы в количестве 5, 10 или 15 м2 в зависимости от типа рекуператора;
• 2-3 мм полоски дерева, технической пробки или оргстекла, шириной 1-1,5 см;
• Нержавеющая сталь, ДСП, фанера для корпусов в соответствии с чертежами;
• Минеральная вата, полистирол для теплоизоляции;
• 4 пластиковых хомута для вентиляционных каналов на основе канализационных труб;
• Лобзики для дерева и металла, предпочтительно электрические;
• силиконовый герметик;
• Алюминиевые трубы 2-5 мм, длина в соответствии с проектом;
• универсальный клей;
• самонарезающие винты;
• Стальной уголок 20 x 20 мм, длина в соответствии с проектом;
• Отвертка, пила по металлу;
• Бумажные фильтры, автомобильные фильтры — столько, сколько необходимо;
• строительный нож;
• молоток;
• дрель, набор сверл;
• компьютерные или канальные вентиляторы в зависимости от проекта.

Фильтры следует менять или чистить каждые 1-4 месяца.

Рекомендуется использовать фильтры HEPA. Они недороги, очень тщательно очищают воздух и выпускаются разных размеров.

Материалы готовятся в соответствии с типом выбранного рекуператора.

Особенности монтажа и эксплуатации

В настоящее время рекуператоры выпускаются с напольным и настенным монтажом. Существует также настенный тип, который может быть установлен в любом помещении, примыкающем к улице, и обрабатывает вытяжку. Такие светильники не требуют дополнительных коммуникаций.

Потолочный монтаж канального блока с окном позволяет специалисту скрыть все техническое оборудование, благодаря чему блок выглядит довольно аккуратно. Компактные рекуператоры характеризуются определенным уровнем шума, поскольку они работают вблизи вентиляционной решетки. Подставные и настенные устройства лучше всего устанавливать в техническом помещении. Это устройство обладает хорошей вместимостью, но имеет большие размеры.

Процесс установки и подключения рекуператора сводится к механическому закреплению его на неподвижной поверхности и подключению к общим вытяжному и приточному воздуховодам.

После завершения этой процедуры необходимо герметизировать соединения и закрыть рекуператор специально разработанным кожухом. Последний необходим для подавления шума, а также для тепловой защиты. Конструкция вентиляционной системы сложнее, если она включает рекуператор.

Система принудительной вентиляции с рекуперацией — это возможность экономии тепла и электроэнергии. Особенно важным приобретение специального воздухообменника считается для квартир и частных домов. Такие инвестиции окупаются довольно быстро, а также помогают поддерживать здоровый микроклимат в помещении.

Сборка нагревателя

Установка рекуператора не представляет особой сложности. Вам необходимо нарезать не менее 70 листов металла со сторонами от 200 до 300 мм. Подготавливаются деревянные рейки, размеры которых должны соответствовать сторонам листов. Дерево должно быть пропитано оливковым маслом для предотвращения гниения и потери прочности внутренних компонентов теплообменника. Подготовленные планки приклеиваются с обеих сторон металлических квадратов с помощью клея. Когда все элементы собраны, можно приступать к следующему этапу работы.

Собранные квадраты следует повернуть на 90 градусов, чтобы обеспечить перпендикулярное расположение кассет внутри рекуператора для максимальной эффективности нагрева воздушного потока без смешивания. Верхний квадрат, к которому не прикреплены планки, соединяется с нижним квадратом с помощью специального металлического клея. Кроме того, для повышения прочности конструкции ее зажимают уголками и закрепляют саморезами или аналогичными крепежными элементами. Зазоры необходимо заделать герметиком, после чего формируются фланцевые крепления.

Теплообменник рекуператора приточного воздуха готов. Теперь корпус устройства изготавливается из металла или пиломатериалов, а внутри рамки устанавливается кассета с сотами. Теплообменник должен быть установлен так, чтобы он упирался в ребра, создавая визуальный ромб, через который затем будет проходить холодный воздух с улицы и нагретый воздух из дома.

Если корпус рекуператора изготовлен из дерева, то пиломатериалы должны быть обработаны специальной пропиткой для предотвращения гниения и быстрого выхода из строя устройства. Во время работы на теплообменнике образуется конденсат, который стекает по металлическим кассетам и скапливается на дне корпуса. Для отвода влаги следует предусмотреть небольшие отверстия вровень с нижней частью устройства.

В качестве заключительного этапа к деревянному или металлическому корпусу прикрепляются четыре фланца, изготовленные из полипропиленовых труб или аналогичных материалов. Они крепятся с помощью подходящих зажимов и фитингов и дополнительно смазываются герметиком, чтобы обеспечить максимальную герметичность корпуса изготовленного устройства.

Для повышения эффективности рекуператора его следует дополнительно футеровать минеральной ватой для предотвращения потери тепла и образования конденсата. Конденсат часто возникает, если устройство установлено на улице или в неотапливаемом помещении.

Воздушные фильтры могут быть установлены на входе устройства для базовой очистки воздуха от существующих загрязнителей, тополиного пуха и различных аллергенов.

Использование рекуператора в системе вентиляции одноквартирного дома расширяет функциональность этого типа оборудования, предотвращая быстрое охлаждение помещений в зимний период, что позволяет домовладельцу экономить на коммунальных платежах. Домовладельцы могут приобрести готовые обогреватели, которые компактны, просты в установке и эффективны. Также можно самостоятельно изготовить рекуператор, что позволит снизить затраты на коммунальные услуги в частном доме.

Советы, как выполнить монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Теперь поговорим о том, как установить приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией. Для начала давайте рассмотрим, как выбрать наиболее подходящее место для установки.

• Если у вас частный дом, лучше выбрать для установки нежилые помещения. Подвал, чердак, подсобное помещение. Котельная идеально подходит для приточно-вытяжной вентиляции.
• Убедитесь, что установка вентиляционной системы не противоречит требованиям технической документации.
• В идеале в помещениях с отоплением должна быть установлена система рекуперативной вентиляции.
• Вполне вероятно, что рекуперативная вентиляция будет проходить через помещения, которые не отапливаются. Эти участки должны быть тщательно изолированы.
• Необходимо изолировать наружные вентиляционные каналы с рекуперацией воздуха, а также каналы в наружных стенах.
• Рекомендуется размещать вентиляционное оборудование с рекуперацией воздуха как можно дальше от жилых помещений, чтобы не мешал рабочий шум, которого никогда не избежать.

На самом деле, эти советы по установке вентиляции с рекуперацией воздуха не могут быть применены ко всем без исключения случаям. Вы можете обнаружить, что у вас есть различные условия и места, где можно установить такую систему. Многое зависит от планировки здания и размера помещений.

Лучше всего устанавливать воздухозаборник для вентиляции с рекуперацией на той стороне, где ветер реже. Это позволит избежать или, по крайней мере, уменьшить количество пыли и грязи. Важно убедиться, что поблизости нет дымоходов, труб или других мест, через которые может выходить нежелательный воздух.

Установка. Настоятельно не рекомендуется самостоятельно выполнять монтаж вентиляции с рекуперацией воздуха. Это рискованная затея, которая может привести к неприятным последствиям. Если вы читаете эту статью, вы вряд ли являетесь экспертом в установке рекуперативной вентиляции, поэтому мы рекомендуем обратиться за помощью к профессионалам.