Рекуперация тепла в системах вентиляции: принцип работы и варианты исполнения

Рекуперация тепла в системах вентиляции: принцип работы и варианты исполнения

Компания ДНП предоставляет широкий выбор роторных рекуператоров хорошего качества для приточно-вытяжной вентиляции.

Наши специалисты помогут вам выбрать подходящий вариант и быстро сделают за умеренную плату монтаж оборудования. В случае необходимости, мы также сделаем ремонт устройства.

Роторный рекуператор – это оборудование, которое устанавливают в системах вентиляции. Фактически это теплообменник, принцип действия которого основан на регенерации тепла.

Обратите внимание

Барабан из алюминиевой фольги при вращении поглощает тепло, которое удаляется из помещения. Отработанный тёплый воздух нагревает множество мельчайших сот ротора.

Перемещаясь в зону приточного свежего воздуха, они охлаждаются и отдают накопленное тепло, которое попадает обратно в помещение.

Конструкция роторного рекуператора

Устройство имеет цилиндрическую форму и состоит из алюминиевого ротора, набранного из ровных и гофрированных пластин, и выполненного из оцинкованной стали корпуса. В состав конструкции также входят приводной механизм с ремнем для вращения, осевые подшипники, датчик, контролирующий вращение ротора, уплотнительная лента для изолирования воздушных потоков.

В работу ротор приводится за счёт использования клиноременной передачи. Если рекуператор работает при высоких температурах, электродвигатель устанавливают вне корпуса теплообменника, а вместо ремня применяют цепь.

Обращающиеся в компанию покупатели могут рассчитывать на то, что им помогут выбрать оптимальный вариант оборудования. Здесь их всегда ждет профессиональная поддержка.

Виды и основные характеристики роторных рекуператоров

Покрытие материала роторного барабана может быть разным. Рекуператоры по этому признаку бывают:

1. Конденсационного типа. Ротор представляет собой алюминиевый барабан без покрытия и переносит только тепловую энергию воздуха. Энергию, которая содержится во влаге воздушного потока, он не перемещает.
2. Гигроскопического (энтальпийного) типа. Соты алюминиевого барабана покрывают гигроскопическим покрытием с сорбирующими свойствами. Барабан при вращении собирает влагу, перенося её из одного потока в другой. При этом утилизируется как влага, так и скрытая теплота воздуха.
3. Сорбционного типа. В данном исполнении эффективность энтальпийного рекуператора увеличивают, применяя инновационный сорбент — силикагель. У него очень большая площадь поверхности – 800 м2/г. Из-за этого у силикагеля крайне высокая способность впитывать влагу.
4. С эпоксидным покрытием. Такое исполнение применяют для защиты алюминиевого барабана от разрушающих воздействий находящихся в воздухе химических соединений. Это может быть высокое содержание хлора в воздухе бассейнов, повышенная концентрация соли в морском воздухе, разрушающие пары в химическом производстве и пр.
5. С антибактериальным покрытием. Барабан покрывается покрытием, которое эффективно противодействует более 600-м видам микроорганизмов. Его наносят обычно на энтальпийные роторы или с эпоксидным покрытием.

Конструктивное исполнение роторных рекуператоров может быть горизонтальным или вертикальным.

Получив от вас необходимую для расчётов информацию, наши специалисты подберут оптимальный вариант оборудования для вашей вентиляционной системы. Мы предложим вам такой роторный рекуператор, который сможет окупить себя всего за несколько лет. Небольшая вентиляционная установка с таким устройством может окупиться за одну холодную зиму!

Преимущества роторных рекуператоров

• высокая эффективность, которая достигает 85% (диапазон – 65-85%);
• они возвращают не только тепловую энергию, но и влагу, что позволяет не применять увлажнители;
• отсутствуют циклы оттаивания, не нужен отвод конденсата;
• снижаются затраты на охлаждение помещений в летний период;
• регулируя скорость вращения ротора, можно в помещениях поддерживать необходимую влажность и температуру.

Особенности оборудования

• Поочерёдное прохождение приточного и вытяжного воздуха через мельчайшие соты ротора позволяет отработанному воздуху попадать в приточные потоки. Чтобы решить эту проблему, устанавливают устройства, которые отправляют его в вытяжку вместе с частью приточного воздуха. Это приводит к снижению КПД роторного рекуператора.
• Необходимость постоянного потребления электроэнергии и наличие подвижных частей требуют затрат на обслуживание и эксплуатацию.
• Частичный перенос загрязнённого воздуха в приток заставляет устанавливать дополнительные фильтры.

Рекуперация тепла в системах вентиляции

Рекуперация тепла – это вид принудительной вентиляции помещений. В последнее время, довольно часто применяется в обустройстве климат-систем в крупных, производственных сооружениях, офисных и жилых зданиях. Система рекуперации позволяет владельцам недвижимости максимально оптимизировать теплопотери.

С ее помощью происходит подогрев холодного воздуха, который уже в теплом виде, принудительно поступает в систему вентиляции.
Рекуператор воздуха способен оптимально уравновесить температуру внутренних помещений в здании, сделать воздух в них более свежим.

В зимние холода такие устройства не позволят потерять тепло, а летом не станут препятствовать проникновению горячего, жаркого воздуха.

Особенности процесса рекуперации тепла в системах вентиляции

Что же означает на практике рекуперация тепла и почему такой способ вентилирования становится популярным в России? Первостепенной задачей установленных систем вентиляции, оснащенных функцией рекуперации тепла, является охлаждение теплого воздуха перед его выводом наружу, использование тепловой энергии, полученной во время этого процесса, на подогрев вновь поступаемых воздушных масс, которые входят в здание с улицы.

Типовая конструкция рекуператоров содержит в себе теплообменник, оборудованный двумя камерами, пропускающими вытяжной и приточный воздух. Такие системы позволяют не только обновлять, вентилировать воздух в зданиях, они существенно сокращают потери дорогостоящего, в наше время, тепла.

Факт! Рекуператоры способны сохранить более 2/3 тепла, уходящего из помещения. С ними вы сможете вторично использовать тепловую энергию за 1 технологический цикл, что позитивно будет сказываться на издержках по содержанию помещений. Конденсат, образованный из-за перепадов температур, будет в автоматическом режиме удаляться из корпуса рекуператора.

Вопрос о применении метода рекуперации тепла в климатических системах достаточно актуален в зимнее время. Для этого их нужно оборудовать теплотехническим блоком, который станет производить возвратно-поступательный теплообмен холодного и теплого потока воздуха.

Подобные типы теплообменников для эксплуатирования в системах вентиляции имеют свои конструктивные технологические особенности и полезные рабочие характеристики.

Рекуператор тепла: технические нюансы выбора теплообменников

Для начала, следует знать, что рекуперация – это современный способ повышения энергоемкости зданий и сооружений, в которых работают или живут люди, находятся растения и животные. Остановимся на самых важных преимуществах приточно-вытяжных, рекуперационных установок, которые могут успешно и продолжительно функционировать в ваших помещениях:

1. быстрое удаление застоявшегося воздуха, имеющего высокий % содержания примесей CO2 (углекислого газа);
2. приток оптимального количества свежего воздуха;
3. устранение излишков влажности и неприятных запахов;
4. значительная экономия тепла;
5. удаление пыли, аллергенов и вредных микроорганизмов, которые могут содержаться в воздухе основных и подсобных помещений.

Подогрев воздушных масс, осуществляемый посредством теплообменников, может быть как центральным, который рассчитан на обслуживание всего здания, так и локального значения: будет поддерживать вентиляцию одного, конкретного помещения.

Рекуператор, по своей сути, является устройством, которое включено в структуру общей вентсистемы здания. Это теплообменник, имеющий в обязательном порядке вентиляторы, как правило, их 2 штуки: для прокачивания вытяжного (удаляемого из помещения) атмосферного воздуха, и для свежего, подаваемого воздуха.

Важно

Данное оборудование может быть укомплектовано дополнительными приспособлениями, которые призваны помогать автоматизации, упрощению работы климатической техники, улучшению качественного состава подаваемого воздуха, или же предотвращению попадания вредных частиц. Если проще выразиться, такие механизмы забирают тепло от воздуха, который выводится из помещений, и возвращает его воздуху, попадающему в помещение.

В летний период процесс рекуперации происходит наоборот: поступающий воздух будет охлаждаться более прохладным, выводимым воздушным потоком. Это возможно при одном условии: наличии в доме кондиционера. Здесь, по-факту, сохраняется экономия энергии, потому что идет автономный, тепловой подогрев воздуха перед его подачей во внутренние помещения дома.

Преимущества рекуператоров по типам конструкций

Рекуператоры бывают следующих типов:

• пластинчатые: конструктивно, представляют собой камеру, разделенную на параллельные каналы, между которыми стоит пластинчатая перегородка, имеющая повышенные теплопроводные свойства;
• роторные: содержат вращающуюся пластину, которая установлена между притоком и вытяжки воздуха, теплообмен происходит за счет вращающегося ротора и полученной разницы температур воздушных масс, данный тип теплообменника способен возвращать до 80% тепла обратно в здание;
• камерные: воздух в данном виде теплообменника разделяется специальной камерой, тепло проходит через заслонку, которая поступательно регулирует направление в движении воздуха;
• рекуператоры с промежуточным носителем: процесс работы в нем схож с пластинчатым типом, представляет замкнутый, трубчатый контур, где циркулируется вода ( водно-гликолевый раствор), смешивание воздушных потоков в нем абсолютно исключено;
• тепловые трубки: действие происходит через запаянные металлические трубки, внутри которых залита жидкость, имеющая низкую температуру кипения (фреон), данный вид теплообменника расположен вертикально: один из его концов располагается в вытяжном канале, а другой в приточном.

Теоретически, эффективность эксплуатации рекуператоров может меняться в, достаточно, приличных пределах: от 30 до 90 %. В практической действительности, данная характеристика напрямую зависит от цены, бренда производителя и вида рекуператора.

Безусловно, что вентиляцию в домах можно содержать в правильной функциональности и без использования рекуператоров, за счет улучшения естественно-вытяжной системы вентилирования. Но эффект будет проявляться только в зимний сезон. Отрицательная сторона здесь следующая: тепло из дома будет уходить, а воздух, поступающий извне, потребует прогрева.

Вывод напрашивается сам собой: чтобы снизить тепловые потери здания и не затрачивать большие суммы на отопление, хозяевам помещений нужно рационально использовать тепло, которое выходит из помещений. В этом может помочь только монтаж принудительно-вытяжной вентиляции воздуха, действующей через рекуператационную установку.

Для этого прокладывают сеть приточных и вытяжных воздуховодов + вентиляторы. По воздуховодам будет принудительно подаваться воздух в каждую комнату, процесс не будет зависеть от погодных условий. Теплообменник ставят в месте пересечения свежих и «отработанных» масс воздуха.

Долговременное эксплуатирование таких устройств, как рекуператоры, будет способствовать стабильному сокращению текущих расходов на отопление, с ними вы обеспечите комфортные, экологически чистые условия пребывания людей в промышленном и жилом секторе.

Воздушный теплообменник на вентиляцию – особенности системы вентиляции с рекуперацией тепла, ее принцип работы

Вентиляция помещений — это процесс подачи свежего воздуха с одновременным выводом отработанного. При этом, удаляемый воздух выводится в нагретом виде, а температура свежей приточной струи может быть как довольно высокой в летнее время, так и весьма низкой в морозы.

Идея использовать температуру отработанного воздуха для нагрева приточного воздуха возникла давно, существуют устройства, позволяющие это осуществить с той или иной степенью эффективности. Про возможность сэкономить на отоплении до 25% при помощи рекуператора мы написали в этой статье.

Что такое воздушный теплообменник и для чего он используется

Воздушный теплообменник (иное название — теплообменник воздух-воздух) — это устройство, осуществляющее обмен тепловой энергии между горячим и холодным потоками воздуха.

Чаще всего, используется горячий воздух из сушилок, дымовых труб, топочных камеры различного оборудования. В бытовых целях может использоваться теплый вытяжной воздух. Использование устройства преследует цель нагрева свежего приточного воздуха до определенной температуры, которую позволяет достичь отдающая среда.

В зависимости от эффективности нагрева теплый воздух может использоваться для разных целей:

Подача неподготовленного воздуха в жилые или производственные помещения создаст условия для интенсивного вывода тепла, что отразится на расходах на обогрев.

Если воздух на улице имеет температуру -20°С, а кратность воздухообмена в помещении равна 1, то весь объем будет ежечасно полностью меняться, вызывая необходимость быстро нагревать его для обеспечения комфортной обстановки.

Такая ситуация весьма неэкономична и вынуждает искать способы подготовки приточной струи. Основным из них является рекуперация.

Что такое рекуперация

Рекуперация — это процесс возврата (повторного использования) тепловой энергии отработанного воздуха к вновь поступающему приточному.

Неразумно терять тепловую энергию удаляемого отработанного воздуха попусту, ее можно и нужно обратить на подготовку поступающего вновь приточного воздуха.

Эта задача стала актуальной не так давно, основная причина ее возникновения — широкое распространение пластиковых или алюминиевых окон и дверей, конструкция которых исключает наличие неплотностей, не пропускает воздух внутрь и делает вентиляцию помещений весьма актуальным вопросом.

Недостаточный воздухообмен в помещениях — это плохое самочувствие людей, намокание стеновых материалов, возникновение конденсата и прочие неприятности, избавиться от которых помогают правильно организованные приточная и вытяжная вентиляционная система.

На этом этапе и появляется задача подготовки поступающего свежего воздуха, повышения его температуры, иначе вместе со свежестью в помещении появится и мороз.

Придется перегружать отопительные системы, чтобы удержать температуру в помещениях на приемлемом уровне, что означает повышенную нагрузку на оборудование и чрезмерные расходы на отопление.

Важно! Рекуперация теплоты позволяет удержать часть тепловой энергии внутри, что снижает расходы и позволяет эксплуатировать отопительные системы в штатном режиме.

Особенности системы вентиляции с рекуперацией тепла

Системы вентиляции, использующие рекуперативные методики, нуждаются в эффективном теплообменнике и в устройствах принудительного перемещения потоков воздуха — вентиляторах.

Наличие этого оборудования автоматически означает потребность в электроэнергии. При этом, сами по себе рекуператоры (теплообменники) никакой энергии не потребляют и действуют в пассивном режиме, т.е.

процесс передачи энергии происходит самостоятельно, контактными методами.

Конденсат

Тем не менее, их работа имеет несколько особенностей, из которых самой серьезной и требующей участия является образование конденсата. Процесс начинается после подачи теплого воздуха на холодные участки оборудования и продолжается до момента нагрева металла до определенной температуры.

Учитывая, что обработке подвергается внутренний воздух, насыщенный водяными парами от готовящейся пищи и дыхания людей, объемы конденсата довольно велики и создают определенные проблемы при эксплуатации рекуператоров.

Производители предпринимают определенные шаги, устанавливая различные клапана или датчики обледенения, что в какой-то степени решает вопрос, но проблема в целом остается и требует постоянного внимания со стороны владельца.

Постоянная подача энергии

В числе других, менее важных, но существующих особенностей рекуперационных систем, является потребность в бесперебойной подаче электроэнергии.

Несмотря на то, что сами по себе рекуператоры не нуждаются на в какой энергии извне и действуют в пассивном режиме, вентиляторы, обеспечивающие циркуляцию потоков, требуют подключения и постоянной подачи энергии, без которой система просто остановится.

Экономия

Кроме того, важным показателем стане соотношение стоимости оборудования и величины экономии на обогреве помещений. Поскольку одной из целей рекуперации является снижение расходов на отопление, то стоимость оборудования должна быть оправдана этой экономией в течение обозримого времени, иначе никакого экономического эффекта покупка оборудования не принесет.

Определение эффективности системы необходимо производить перед приобретением или изготовлением системы, поскольку оградить себя от ненужных расходов и траты времени всегда полезно.

Следует учитывать КПД устройства, его стоимость, чтобы сопоставить размер экономии и затрат.

Так, пластинчатые теплообменники для частных домов малоэффективны и значительно уступают другим конструкциям.

Воздушный теплообменник на вентиляцию

Теплообменник — это устройство, производящее непосредственную передачу тепловой энергии. Они бывают разных типов, с передачей тепла от одинаковых или разных видов среды (например, вода-воздух). Рассматриваемые нами теплообменники производят обмен энергией между исходящим нагретым и приточным холодным воздухом.

Пластинчатый воздушный теплообменник

Наиболее распространенным типом является пластинчатый воздушный теплообменник, представляющий собой набор из металлических пластин с высокой теплопроводностью, собранных в пачку с мелкими зазорами, через которые независимыми потоками пропускаются свежая и исходящая струи воздуха. Внутри устройства потоки разделены поочередно, что позволяет осуществлять эффективное уравнивание температур приточного и вытяжного воздуха.

Высокая теплопроводность металлических пластин позволяет интенсивно отбирать тепло у вытяжной струи, активно нагревать приточный поток.

Поскольку расстояния между пластинами весьма невелики, на обоих каналах устанавливаются воздушные фильтры, производящие очистку воздуха от взвесей, пыли, различных частиц, способных заполнить промежутки и нарушить режим работы теплообменника. Образующийся конденсат стекает в поддон, после чего удаляется по специальному каналу.

Совет

Очистка воздуха, какой бы тщательной она ни была, недостаточна, требует периодической промывки пластин теплообменника и очистки их от жировых наслоений, накапливающихся в промежутках за определенное время.

Основная особенность пластинчатых теплообменников состоит в полной независимости потоков друг от друга. Они не смешиваются, что позволяет использовать устройства такого типа в помещениях с вытяжным воздухом, имеющим вредные или неприятно пахнущие взвеси или примеси.

Роторный рекуператор

Второй, не менее распространенный тип теплообменника — роторный рекуператор.

Он представляет собой приводной ротор из гофрированных металлических (чаще всего, алюминиевых) пластин, набранных в виде очень близко расположенных концентрических цилиндров. Ротор вращается при помощи электродвигателя с цепной передачей.

Приточный, вытяжной потоки подаются одновременно на разные участки ротора таким образом, чтобы они проходили сквозь промежутки между гофрированными пластинами.

Принцип действия заключается в нагреве пластин при прохождении зоны вытяжного воздуха и охлаждении с передачей энергии при прохождении сектора приточного потока. При этом, происходит частичное смешивание вытяжной и приточной струи.

Эффективность таких теплообменников намного выше, чем пластинчатых, достигает 70%, но из-за некоторого поступления отработанного воздуха обратно в систему вентиляции, роторные рекуператоры не используются в помещениях с наличием вредных или имеющих резкий запах веществ.

Оба типа теплообменников вполне справляются со своими функциями, широко распространены в системах вентиляции жилых или промышленных зданий. Тем не менее, существуют другие типы устройств, о которых следует поговорить особо.

Другие виды воздушных теплообменников

Существуют другие, очень интересные конструкции.

Грунтовый теплообменник

Например, грунтовый теплообменник. Он устроен настолько просто, что не хочется даже называть его техническим приспособлением. Суть его в погружении вентиляционной трубы, осуществляющей забор воздуха, в грунт на глубину около 2 м. Длина трубы должна быть достаточно большой, чтобы воздух, проходящий по ней, успевал изменить свою температуру.

Смысл такого метода прост — на глубине 2 м температура почвы всегда имеет около 8-10° тепла. Если снаружи мороз 20°, то воздух, проходя по трубе, успеет нагреться до 0°, что сокращает расходы на его подготовку на 25%.

Мало того, летний приточный воздух, взятый при температуре 25-30°, проходя под землей, отдаст часть тепла и поступит в систему вентиляции охлажденным, что снимает вопрос кондиционирования внутреннего воздуха помещений.

Нагрев воздуха внутри дымохода

Другой, не менее интересный вариант — нагрев воздуха внутри дымохода. Удаляемый дым имеет довольно высокую температуру, что позволяет разместить внутри него трубку с приточным воздухом.

Проходя через нее, поток нагреется, будет готов для использования для вентиляции или для воздушного отопления. Иногда трубка устанавливается снаружи дымохода, она плотно навивается на него для увеличения эффективности теплопередачи.

Такую конструкцию лучше всего обкладывать снаружи кирпичом для защиты, сохранения тепла.

Рекомендуемое оборудование

Рекуперация тепла в системах вентиляции – что это такое

Рекуперацией тепла называют возвращение части тепловой энергии, и ее повторное использование в системе отопления дома.

Процесс вентиляции жилых помещений аналогичен процессу проветривания: в помещение подается свежий воздух извне, а отработанные воздушные массы с низким содержанием кислорода, удаляются и выбрасываются в окружающее пространство.

Вместе с отработанным воздухом из помещения удаляется тепловая энергия. Задачей рекуперации тепла при вентиляции является охлаждение теплого воздуха перед его выбросом наружу и использование полученного тепла на подогрев воздушных масс, поступающих снаружи.

Вопрос рекуперации тепла в системах вентиляции особенно остро стоит в зимнее время года.

Решается он в зависимости от способа вентилирования дома.

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.

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.

Обратите внимание

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.

 Вентиляция в малоинерционных домах

Необходимость управления рекуперацией тепла возникает в домах, оборудованных принудительными вентиляционными системами. Как правило, речь идет о малоинерционных строениях, в конструкции которых присутствуют современные теплоизоляционные материалы.

Это могут быть каркасные дома со стенами из сэндвич панелей, дома из пеноблоков или газосиликатных блоков, а также щитовые строения с внутренним слоем из современного высокоэффективного теплоизоляционного материала.

  Малоинерционные дома имеют небольшой вес по сравнению с традиционными строениями из кирпича или бетона, для их возведения обычно используют облегченные варианты фундамента, отдавая предпочтение ленточному или свайному фундаменту.

Важно

Тепловых потерь теплопроводностью через поверхность стен в малоинерционных домах практически нет, однако, в них стены не аккумулируют тепло, а системы естественной вентиляции не эффективны.  Для отопления малоинерционного строения достаточно нагревать воздух в помещении.

Именно по этой причине одним из наиболее востребованных и экономичных способов отопления в таком доме является воздушная система отопления, в которой в помещение через приточные отверстия подается теплый воздух, а остывшие воздушные массы забираются и после подогрева, вновь подаются в приточные каналы.

Воздухообмен в помещении напрямую зависит от эффективности работы вентиляционной системы и ее конструктивных особенностей. Естественная вентиляция в малоинерционных домах малоэффективна. Для лучшего воздухообмена необходимо использовать системы принудительной вентиляции, обеспечивающие подачу свежего воздуха и удаление отработанных воздушных масс.

Постоянный приток свежего (холодного) воздуха и удаление отработанных (нагретых) воздушных масс приводит к увеличению расходов на отопление.  Можно смело сказать, что в малоинерционных домах с вентиляцией могут вылететь в трубу все деньги, затраченные на обогрев жилища, если, конечно, не использовать систему рекуперации тепловой энергии.

Как работает рекуператор тепла в системе вентиляции?

При рекуперации тепла в системе вентиляции стоит задача подогреть поступающий в помещение воздух за счет тепловой энергии уходящих воздушных масс. Подогрев может быть

• центральным, рассчитанным сразу на все здание и устанавливаемым на центральную вентиляционную систему
• локальным, обеспечивающим только одно отдельно взятое помещение и устанавливаемый на местную вентиляционную систему

Для этого вентиляционная система дополняется теплотехническим блоком, предназначенным для теплообмена между холодным и теплым воздухом. Теплообменники могут иметь различное устройство и технические характеристики.

Пластинчатые рекуператоры

Самым простым воздушным рекуператором является пластинчатый теплообменник, представляющий собой камеру с параллельными воздуховодами, разделенными металлической перегородкой, играющей роль теплопроводной пластины. Нагретый воздух при соприкосновении с перегородкой с одной стороны, нагревает ее, а холодный воздух, движущийся с противоположной стороны, забирает тепло.

Несмотря на примитивную конструкцию, пластинчатые рекуператоры имеют высокий КПД, величина которого может составлять 90%. Еще одним плюсом пластинчатого рекуператора является отсутствие движущихся частей.

Роторный рекуператор

Этого недостатка лишен роторный рекуператор, представляющий собой вращающуюся пластину, установленную между приточным и вытяжным воздуховодом.

Одна половина пластины находится в зоне нагрева и контактирует с теплым воздухом, а вторая половина пластины, наоборот, находится в подающем воздуховоде и контактирует с холодным воздухом, затем происходит поворот на 180 градусов и положение меняется, нагретая пластина попадает в холодный воздуховод, а охлажденная пластина попадает в зону нагрева. Интенсивность теплообмена зависит от скорости вращения ротора и разницы температур холодного и нагретого воздуха. КПД роторного рекуператора может составлять 75-85%.

Вращение роторного рекуператора сопровождается шумом, что является его недостатком. К тому же устройство постоянно нуждается в техническом обслуживании.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем могут иметь различное устройство, но общим для них является использование теплоносителя (фреон, вода) для передачи тепла от одного воздушного потока другому воздушному потоку. Так, к примеру, в устройстве воздушных рекуператоров большое распространение получили тепловые трубки.

 Подведем итоги

Рекуператор тепла является опциональной частью приточно вытяжной вентиляционной системы, использование которой в значительной мере сокращает расходы на отопление и позволяет поддерживать комфортные условия в доме с меньшими расходами.

Система вентиляции с рекуперацией тепла

Преимущества и недостатки рекуперативной вентиляции

Для начала нужно определиться, что из себя представляет такой способ вентиляции. Рекуперация – это обратное поступление определенного материала для повторного использования. В нашем случае рекуперация представлена обменом воздуха через специальный прибор, при котором совершается еще и существенное снижение расхода электроэнергии.

Суть рекуперации тепла

Экономичность и минимализм

Рекуперативная вентиляция прочно взошла на пьедестал лидера и останется там, скорее всего, навсегда. Еще бы, ведь затраты на обслуживание такой приточно-вытяжной системы минимальны.

Потребление электроэнергии настолько минимально, что те, кто знаком с популярными некогда кондиционерами, хотят их сорвать со стены и срочно заменить на рекуператор. Судите сами: 10-15 Ватт в час даже при непрерывной работе отберут сущие копейки за оплату электроэнергии.

Такое потребление равносильно потреблению лампочки в холодильнике и даже меньше пресловутых энергосберегающих ламп.

Меньше кондиционера, но значительно полезней его

Системы вентиляции с рекуперацией воздуха сейчас широко представлены. Эти приборы имеют минимальные размеры, практически незаметны среди интерьера помещения, являются очень тихими при режиме работы. КПД рекуператоров позволяет добиться минимум затрат на энергию при максимуме полезной работы.

Основные преимущества системы

Преимущество такой вентиляции заключено в организации притока воздуха и его отвода. Для тех, кто мало знаком с этими понятиями, поясним.

Приточная вентиляция позволяет обеспечить воздухом с улицы помещение, но не выводит его. Примером служат те же самые кондиционеры.

Воздух может охлаждаться или нагреваться в зависимости от потребностей человека, но он только накапливается.

Принцип работы рекуператора

Удаление воздуха происходит естественным путем, что не всегда эффективно. Вытяжная вентиляция принудительно совершает отвод воздуха из помещения и тем самым тепла.

Самый распространенный пример, существующий практически в каждом доме, это вытяжки на кухне. Помимо воздуха, иногда нужно удалить и лишнюю влагу, с чем также справляются вытяжные системы.

Однако в обоих случаях мы имеем дело с односторонней работой: с улицы в помещение или наоборот.

Приточно-вытяжная вентиляция более практична с технической, экономической и санитарной точек зрения. Во-первых, такие системы более компактны, хотя и выполняют двойную функцию.

Современные производственные режимы, материалы и разработки позволяют добиться компактности продукции, что всегда стояло на первом месте, особенно в последние несколько лет.

Экономическая составляющая уже упоминалась – расходы электроэнергии снижены до минимума. Включите кондиционер на сутки и поймете, в чем заключается разница.

С точки зрения санитарно-гигиенических норм равномерное распределение тепла, своевременный отвод углекислого газа и приток кислорода крайне необходимы для нормального самочувствия любого человека.

Каждый житель, особенно городской, замечал за собой некоторое головокружение при попадании, например, на природу. Секрет достаточно прост: сидя взаперти, дыша воздухом, который нечасто обновляется, человек привыкает к такому обитанию, хотя это далеко не нормально.

Совет

Попав в среду с чистым воздухом, наш организм не принимает некоторое время такие условия, пытаясь «перезагрузиться» под большее количество кислорода, нежели получал ранее. В результате головокружение, некоторое недомогание, хотя ничего вредного человек не вдыхает.

Приточно-вытяжная система вентиляции избавляет от подобных случаев, полностью обеспечивая баланс тепла и холода, СО2 и О2 в квартире.

«Легкие» вашего жилья

Рекуперативная вентиляция – это профессиональное оборудование, которое по-настоящему является необходимым и сверхнужным для обеспечения нужного микроклимата в таком помещении, где установлены и функционируют герметичные пластиковые окна, само помещение «не дышит», так как изготовлено с таких материалов, что нельзя назвать паропроницаемыми.

Установка и монтаж приточно-вытяжных систем вентилирования наиболее актуальна не только в жилых квартирах, но и в крупных помещениях общественного типа (библиотеках, столовых, театрах, гостиницах, вокзалах, офисных центрах). Такая вентиляция производит нагрев воздуха, когда температура увеличивается за счет тепла встречных потоков вытягиваемого воздуха.

Типы рекуперативных систем вентиляции позволяют установить оборудование в любом доме: одно- или многоэтажном, частного типа, коттеджей. Немаловажным является тот факт, что мощности рекуператоров вполне достаточно, чтобы создать необходимую вентиляцию в зданиях с жилым цокольным этажом, где это особенно необходимо.

Учитывая, что рекуперативные системы все более обретают популярность, а это показатель гарантии качества, следует задуматься над этим всерьез, ведь наше здоровье всегда было только в наших руках.

Виды и принцип работы вентиляции с рекуперацией

Рекуперация в вентиляции играет важную роль, так как позволяет повысить эффективность системы благодаря особенностям конструкции. Существуют разные исполнения рекуперационных узлов, каждый из которых обладает своими плюсами и минусами. Выбор приточно-вытяжной вентиляционной системы зависит от того, какие задачи решаются, а также от климатических условий местности.

Конструктивные особенности, назначение

Рекуперация в вентиляции является довольно новой технологией. Её действие основано на возможности использовать удаляемое тепло для обогрева помещения.

Происходит это благодаря отдельным каналам, поэтому воздушные потоки между собой не смешиваются.

Конструкция рекуперативных узлов может быть разной, некоторые типы позволяют избежать образования конденсата во время процесса теплоотдачи. От этого также зависит и уровень производительности системы в целом.

Вентиляция с рекуперацией тепла может выдавать во время работы высокий КПД (коэффициент полезного действия), который зависит от типа рекуперативного узла, скорости движения воздушных потоков через теплообменник и от того, насколько велика разница между температурой снаружи и внутри помещения. Значение КПД в некоторых случаях, когда вентиляционная система спроектирована с учётом всех факторов и обладает высокой производительностью, может достигать 96%. Но даже с учётом наличия погрешностей в работе системы минимальный предел КПД составляет 30%.

Целью рекуперативного узла является максимально эффективное использование ресурсов вентиляции для дальнейшего обеспечения достаточного воздухообмена в помещении, а также экономия электроэнергии.

С учётом того, что приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией функционирует большую часть суток, а также, принимая во внимание, что обеспечение достаточной кратности воздухообмена требует немалой мощности оборудования, то применение системы вентиляции со встроенным узлом рекуперации поможет сэкономить до 30% электроэнергии.

Недостатком подобной техники можно назвать довольно малую эффективность при установке на больших площадях. При этом расход электричества будет высок, а производительность системы, направленная на теплообмен между воздушными потоками, может оказаться заметно ниже ожидаемого предела. Это объясняется тем, что на малых площадях намного быстрее происходит воздухообмен, чем на крупных объектах.

Виды рекуперативных узлов

Существует несколько разновидностей применяемого в вентиляционной системе оборудования. Каждый из вариантов обладает достоинствами и недостатками, что необходимо учесть ещё тогда, когда только проектируется принудительная вентиляция с рекуперацией. Различают:

1. Пластинчатый механизм рекуператора. Он может быть выполнен на базе металлических или пластиковых пластин. Наряду с довольно высокой производительностью (КПД составляет 75%) такое устройство подвержено обледенению из-за образования конденсата. Плюсом является отсутствие подвижных элементов конструкции, что увеличивает продолжительность срока службы устройства. Также существует пластинчатый тип рекуперативного узла с влагопроницаемыми элементами, что исключает возможность выпадения конденсата. Особенностью пластинчатой конструкции является отсутствие вероятности смешивания двух потоков воздуха.

1. Системы вентиляции с рекуперацией тепла могут функционировать на базе роторного механизма. При этом теплообмен между воздушными потоками происходит благодаря работе ротора. Производительность такой конструкции увеличивается до 85%, однако есть вероятность смешивания воздуха, что может привносить обратно в помещение запахи, которые удаляются за его пределы. К преимуществам можно отнести возможность дополнительно осушать воздушную среду, что позволяет задействовать оборудование такого типа в помещениях специального назначения с повышенным уровнем важности, например, в бассейнах.
2. Камерный механизм рекуператора представляет собой камеру, которая оснащена подвижной заслонкой, что позволяет запахам и загрязнениям проникать обратно в помещение. Однако данный вид конструкции весьма производителен (КПД достигает 80%).
3. Рекуперативный узел с промежуточным теплоносителем. В этом случае теплообмен происходит не напрямую между двумя потоками воздуха, а через специальную жидкость (водно-гликолевый раствор) или простую воду. Однако система на основе такого узла имеет низкую производительность (КПД ниже 50%). Применяется рекуператор с промежуточным теплоносителем практически всегда для организации вентиляции на производстве.
4. Рекуперативный узел на базе тепловых трубок. Работает такой механизм с использованием фреона, который имеет свойство остывать, что приводит к образованию конденсата. Производительность такой системы находится на среднем уровне, плюсом же является отсутствие возможности проникновения запахов и загрязнений обратно в помещение. Вентиляция в квартире с рекуперацией будет весьма эффективна из-за того, что приходится обслуживать сравнительно небольшую площадь. Чтобы иметь возможность эксплуатировать такое оборудование без негативных последствий для него, необходимо подобрать модель на базе рекуперативного узла, который исключает вероятность выпадения конденсата. В местах с довольно мягким климатом, где температура воздуха на улице не достигает критических отметок, допускается использование практически любых видов рекуператоров.

Особенности рекуперативной системы вентиляции

Пластиковые окна, которыми оборудуются сейчас практически все квартиры, способны значительно уменьшить потери тепла. Но, вместе с тем, они также являются причиной застоя воздуха внутри помещений. Являясь полностью герметичными, такие окна нарушают природный воздухообмен, который необходим для поддержания нормального самочувствия человека.

Вдыхая влажный и разреженный воздух, насыщенный, к тому же, вредными испарениями, человек никак не улучшает свое здоровье. Повышенная утомляемость, бессонница, нервозность #8212; лишь некоторые из возможных последствий такого состояния.

Выходом может явиться регулярное проветривание помещений. Однако при этом теряется много тепла. Получается, что происходит обогрев улицы. А вот обеспечить одновременно и вентиляцию, и сохранение тепла поможет вентиляция с рекуперацией тепла.

Таким же действием обладает и кондиционер. Но, по сравнению с ним рекуператор является более экономичным, ведь для его питания необходимо всего 10-15 Вт энергии в час. При этом он подает в помещение свежий воздух, удаляет из воздуха излишнюю влагу, но сохраняет в помещении тепло. Это зимой. А летом происходит обратный процесс, препятствующий прохождению в дом жары с улицы.

Что дает вентиляция квартиры с рекуперацией

Перечислим основные преимущества, которые получают пользователи приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором:

• Рекуператор обладает небольшими размерами, что позволяет размещать его в любом подходящем месте на наружной стене. Он не испортит дизайна комнаты.
• Монтаж прибора осуществляется очень быстро, с небольшим образованием пыли.
• Рекуперативная система вентиляции не требует установки воздуховодов.
• Обеспечивается полноценная вентиляция помещения с удалением излишков влаги.
• Затраты на отопление понижаются где-то на 25-30 %.
• Встроенные в систему фильтры обеспечивают чистоту входящего воздуха.
• Расход электроэнергии минимален. Необходимо лишь обеспечить работу приточно-вытяжных вентиляторов.
• Практически бесшумная работа рекуператора не создает никаких неудобств жильцам.
• Систему вентиляции можно включать по мере необходимости. Ей не обязательно постоянно находиться в работе.
• Ремонт системы практически не требуется, так как поломаться могут лишь вентиляторы.

Как устроен рекуператор

Конструктивно рекуператор является прибором, имеющим внутри двухстенный теплообменник. При прохождении через него двух потоков воздуха происходит обмен тепловой энергией между потоками. В результате этого процесса холодный уличный воздух согревается, а выводимый из помещения воздух свое тепло передает холодному воздуху. Получается, что тепло большей частью остается в помещении.

Помимо этого происходит удаление влаги из выходящего воздуха. Влага конденсируется на стенках теплообменной камеры.

Подсчитано, что приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией способна предотвратить потерю 70 % тепла из помещения. КПД рекуператора составляет около 60 %.

Рекуператоры могут иметь различную конструкцию, обладая различной мощностью.

Как работает вентиляция с рекуперацией

Прибор, обеспечивающий работу системы, устанавливается на наружной стене здания. Он имеет 2 вентилятора #8212; приточный и вытяжной. При включении прибора в работу работают одновременно 2 вентилятора.

Рекуперативная вентиляция происходит следующим образом. Вытяжной вентилятор забирает из комнаты загрязненный теплый воздух. Проходя через регенератор, воздух нагревает стенку теплообменника. Второй вентилятор обеспечивает приток воздуха с улицы. Холодный воздух, проходя через нагретый теплообменник, также нагревается и поступает в помещение.

Поскольку расход и поступление воздуха одинаковы, то в помещении поддерживается постоянное давление. Это не сказывается на самочувствии людей. Желательно, чтобы система вентиляции с рекуперацией была установлена во всех комнатах, так как наилучший результат прибор обеспечивает лишь в отдельно взятом помещении.

Обратите внимание

В некоторых приборах может находиться всего один вентилятор. В этом случае работа системы несколько отличается. Первоначально воздух вытягивается из помещения, нагревая теплообменник.

Затем, ориентировочно через минуту, реле переключает направление вращения вентилятора на противоположное. Происходит забор холодного уличного воздуха, который нагревается от стенок теплообменника. В помещение попадает уже прогретый воздух.

Затем вентилятор снова меняет направление вращения. Такой чередующийся цикл повторяется постоянно.

Уход за устройством несложен. Блок вынимается без усилий, после чего рекуператор промывается водой, просушивается, а затем устанавливается на прежнее место.

Также советуем почитать:

Также советуем посмотреть:

Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Вентиляция с рекуперацией тепла – виды, факты, определения

Всем известно, что существует огромное разнообразие систем для вентиляции помещения. Простейшими из них являются системы открытого типа (естественные), например, с использованием окна или форточки.

Но такой способ вентилирования абсолютно не экономичный. Кроме того, для эффективной вентиляции нужно иметь постоянно открытое окно или наличие сквозняка. Поэтому такой тип вентиляции будет крайне неэффективен. Для вентиляции жилых помещений всё чаще используется приточная вентиляция с рекуперацией тепла.

Что скрывается за понятием «рекуперации»

Простыми словами рекуперация тождественна слову «сохранение». Рекуперация тепла – процесс сохранения тепловой энергии. Это происходит за счёт того, что поток воздуха, который выходит из помещения, охлаждает или подогревает воздух входящий внутрь. Схематически процесс рекуперации можно представить в таком виде:

Вентиляция с рекуперацией тепла происходит по такому принципу, который должен разделить потоки особенностями конструкции рекуператора во избежание смешивания. Однако, например, роторные теплообменники не дают возможности полностью изолировать приточный воздух от выходящего.

Что такое воздушный рекуператор

По своей конструкции рекуператор воздух-воздух – установка для утилизации тепла выходной воздушной массы, которая позволяет максимально рационально использовать тепло или холод.

Почему стоит выбрать рекуперационную вентиляцию

Вентиляция, которая основывается на рекуперации тепла, имеет очень высокие показатели КПД. Данный показатель рассчитывается по соотношению тепла, которое производит рекуператор в действительности, к максимальному количеству тепла, которое только возможно сохранить.

Какие бывают разновидности рекуператоров воздуха

На сегодняшний день вентиляция с рекуперацией тепла может осуществляться пятью видами рекуператоров:

1. Пластинчатый, который имеет металлическую конструкцию и обладает высоким уровнем влагопроницаемости;
2. Роторный;
3. Камерного типа;
4. Рекуператор с промежуточным носителем тепла;
5. Тепловые трубы.

Вентиляция дома с рекуперацией тепла с использованием первого типа рекуператоров, позволяет приходящим потокам воздуха со всех сторон обтекать множество металлических пластин с повышенной теплопроводностью. КПД рекуператоров данного типа составляет от 50 до 75 %.

Особенности устройства пластинчатых рекуператоров

• Воздушные массы не контактируют;
• Все детали закреплены;
• Нет подвижных элементов конструкции;
• Не образуется конденсат;
• Невозможно применение в качестве осушителя помещения.

Особенности роторных рекуператоров

Роторный тип рекуператоров имеет особенности конструкции, с помощью которых передача тепла происходит между приточным и выходным каналом ротора.

Роторные рекуператоры покрываются фольгой.

• КПД до 85%;
• Экономит электроэнергию;
• Применим для осушения помещения;
• Смешивание до 3% воздуха разных потоков, в связи с чем могут передаваться запахи;
• Сложная механическая конструкция.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла, в основе которой используются камерные рекуператоры, используется крайне редко, так как имеет множество недостатков:

• Показатель КПД до 80%;
• Смешивания встречных потоков, в связи с чем повышается передача запахов;
• Подвижные детали конструкции.

Рекуператоры на основе промежуточного теплоносителя имеет в конструкции водно-гликолевый раствор. Иногда в роли такого теплоносителя может выступить обычная вода

Особенности рекуператоров с промежуточным носителем тепла

• Крайне низкий показатель КПД до 55%;
• Полностью исключается смешивания потоков воздуха;
• Сфера применения – большие производства.

Вентиляция с рекуперацией тепла на основе тепловых труб, зачастую, состоит из разветвлённой системы трубок, в которых находится фреон. Жидкость испаряется при нагревании.

В противоположной части рекуператора фреон остывает, в результате чего часто образуется конденсат.

Особенности рекуператоров с тепловыми трубами

• Нет подвижных частей;
• Полностью исключена возможность загрязнения воздуха запахами;
• Средний показатель КПД – от 50 до 70%.

Основные цели рекуперации тепла

1. Вентиляцию, основанную на рекуперации тепла, применяют для поддерживания необходимого уровня влаги и температуры внутри помещения.
2. Для здоровья кожи.

   Как это ни удивительно, но системы с рекуперацией тепла имеют положительное воздействие на кожу человека, которая постоянно будет увлажнена и риск пересыхания сводится к минимуму.

3. Чтобы избежать пересыхания мебели и скрипящего пола.
4. Для повышения вероятности возникновения статического электричества.

   Данные критерий знают не все, но при повышенном статическом напряжении плесень и грибки гораздо медленнее развиваются.

Правильно подобранная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для вашего дома позволит вам значительно сэкономить на отоплении в зимний период и кондиционере в летний.

Кроме того, такой вид вентиляции благоприятно воздействует на человеческий организм, от чего вы будет меньше болеть, а риск возникновения грибка в доме будет сведен к минимуму.