Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: принцип действия, обзор достоинств и недостатков

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: устройство и работа

Довольно часто проблеме вентиляции не уделяется должного внимания. Считается, что в доме вполне достаточно естественной вытяжной вентиляции. Но из-за сложной планировки и большой площади помещений ее становится недостаточно. А плохо работающая вентсистема приводит к тому, что в доме повышается количество углекислого газа, появляется сырость, а отсюда плесень и грибок.

Решением этой проблемы является расчет и монтаж принудительной вентиляционной системы. Самый простой и дешевый вариант – это установка вытяжного вентилятора ostberg вместо вытяжной решетки. Но не всегда этот способ срабатывает.

Мощности такого вентилятора может быть недостаточно, да и из самых удаленных комнат он не сможет удалить загрязненный воздух. А приток не всегда может осуществляться из-за современных стеклопакетов на окнах, которые не дают просачиваться воздушным массам в помещение.

А без хорошей приточки вытяжка также не будет качественно осуществляться.

Наиболее эффективным решением будет устройство комбинированной системы вентиляции – приточно-вытяжной. Она способна урегулировать баланс между притоком и вытяжкой и создать необходимый воздухообмен во всех помещениях.

Одним из вариантов такой системы является приточно-вытяжная установка с рекуперацией энергии. Что это означает? Зимой на подогревание холодных воздушных масс с улицы уходит очень много тепловой энергии калориферов. Работа системы рекуперации состоит в том, что она производит подогрев холодного наружного воздуха за счет теплого внутреннего.

Но в связи с тем, что тепла вытяжного воздуха иногда бывает недостаточно, особенно в сильные морозы, подогрев осуществляется еще и калорифером, встроенным в рекуператор. Такое устройство позволяет экономить до 50% тепла. Приток и вытяжка в нем механические, воздушные массы вытягивают и подают вентиляторы осевые или центробежные.

Обратите внимание

За счет установки рекуператора повышается эффективность использования приточно-вытяжной вентиляции, поскольку электроэнергия в большей степени расходуется на воздухообмен, а не на подогрев воздуха.

Первоначальные затраты на устройство рекуперации выше, но эксплуатация ее обойдется намного дешевле и выгоднее. Экономия может достигать до 20 раз.

Приточка и вытяжка объединяются в одну систему и контролируются при помощи автоматики, позволяя владельцу дома устанавливать оптимальные значения температуры и обеспечивать себе комфортные условия. 

Приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: принцип работы и стоимость оборудования

Без вентиляционной системы невозможно обустроить комфортное проживание в крупном коттедже или квартире.

Но от создания полноценной системы многих удерживает осознание того, насколько сильно возрастут энергозатраты, если калорифер всё время будет обогревать поступающий с улицы воздух.

Помочь в решении этой проблемы может приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. Рекуператор, включённый в установку, может сэкономить до 90% энергии. Каким образом это происходит, будет рассмотрено ниже.

Cистема приточно вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла – принцип действия

Приточная вентиляция нагнетает воздух в помещение, его объём становится избыточным, и отработанный воздух выдавливается по вытяжной системе (либо высасывается принудительно вентилятором). Как правило, это хорошо прогретый воздух.

Вместо того чтобы выбросить потраченные килоджоули в атмосферу, рекуперационная установка пропускает его через теплообменник, где часть его тепла передаётся стенкам конструкции. Параллельно проходит холодный воздух извне, который, не перемешиваясь с отработанным, получает тепло от того же теплообменника и поступает в комнаты уже подогретым.

Схема приточно-вытяжной установки с рекуператором

Эффективность рекуператора падает по мере понижения температуры за окном, но тем он необходимее, поскольку значительная разница t ляжет бременем на отопительную систему. При нуле °C рекуператор сможет подавать в дом воздух около 15-17 °С.

Эффективность рекуператора считается по следующей формуле:

Ŋ = (tпост – t ул) : (tкомн – t ул)

• Где tпост – температура поступающего воздуха (после рекуперации).
• t ул – температура на улице.
• tкомн – температура в помещении до рекуперации.

Рекуператоры могут быть различных конструкций, они отличаются особенностями использования и КПД.

Пластинчатые рекуператоры

Как следует из названия, теплообменник этого вида набран из большого количества тонких алюминиевых пластин (алюминий обладает наилучшими показателями теплопроводности среди недорогих материалов).

Данный тип приборов наиболее простой, часто встречающийся и недорогой.

Его КПД 50-90%, а срок годности, при правильном уходе – очень длительный, поскольку прибор не имеет движущихся элементов.

Вентустановка с пластинчатым рекуператором

Виды теплообменников по способу борьбы с наледью

Основной недостаток таких устройств – наледь, которая образовывается зимой из-за разницы температур. Способов борьбы с обмерзанием может быть несколько.

Самый простой – не использовать рекуперацию в периоды сильных морозов.

В ряде моделей процесс автоматизирован. Специальный клапан отправляет холодный поток в обход пластин, а тёплый воздух тем временем отогревает наледь. Плохо то, что прибор в такие периоды пропускает в дом холодный воздух, т.е. t в помещениях будет колебаться, а энергопотребление – расти.

Другие агрегаты оснащены подогревом до температуры, не допускающей образование льда. КПД падает примерно на 20%.

Гигроскопическая целлюлоза – ещё одно решение обледенений.

Преимуществ у таких кассет сразу несколько:

1. Они поглощают влагу, не давая ей выпадать в конденсат.
2. Пары попадают в соседний отсек с поступающим воздухом и возвращаются обратно в помещение, т.е. происходит эффект увлажнения.
3. Монтаж проще – не требуется сборник конденсата и его отвод в канализацию.

4. Целлюлозные рекуператоры всегда «в строю», их эффективность не снижается в мороз, при этом расходы электроэнергии не повышаются.
5. КПД – более 80%, нужно только учесть, что их нельзя использовать во влажных помещениях.

Фирмы, выпускающие пластинчатые рекуператоры: Electrolux, Schrag, Systemair, Remak, Midea, Mitsubishi.

Роторные рекуператоры

В корпусе данного вида расположен цилиндрический ротор – подвижная вращающаяся деталь, состоящая из профилированных пластин. Передача тепла осуществляется во время вращения. Так как система открытая, воздух в ней частично смешивается (на 5-7%), поэтому их не устанавливают в медицинских учреждениях.

Скорость вращения влияет на уровень рекуперации её можно регулировать вручную. КПД – до 75-90%.

Наледь на роторных рекуператорах практически не бывает, зато из-за наличия движущихся деталей прибор требует более тщательного и сложного обслуживания.

Кроме того, запахи и частички пыли могут разноситься по помещению, а сам прибор занимает много места.

С промежуточным теплоносителем

Как и в пластинчатом варианте, здесь два отдельных канала – для приточного воздуха и для отработанного, поэтому потоки не смешиваются.

Теплообменник наполнен жидкостью (это может быть простая вода или гликолевый раствор). Состоит узел из двух частей: одна в вытяжном потоке, другая в поступающем.

Тёплый воздух нагревает теплоноситель, а он передаёт тепло поступающему с улицы.

Модель износоустойчивая, поскольку не имеет движущихся элементов, но КПД её низкий – около 45-60%, также подвержена образованию конденсата.

Камерные рекуператоры

Тепло из дома нагревает стенки общей камеры, которая отделяет друг от друга два потока воздуха, заслонкой.

Когда заслонка поворачивается, она пропускает в нагретую камеру воздух с улицы, и он получает тепло.

Заслонка не может обеспечить 100% герметичность и потоки частично смешиваются друг с другом.

Прибор не получил широкого распространения и приобрести его достаточно сложно.

Важно

Агрегат представляет собой множество трубок, которые содержат легкоиспаряющееся вещество (чаще всего, фреон). При нагреве от выходящего из дома тепла, фреон переходит в газообразное состояние, поднимается вверх, передаёт стенкам свою температуру и, остывая, вновь конденсируется и стекает вниз.

Два потока воздуха не смешиваются между собой. Ломаться тут тоже нечему – подвижных деталей нет. КПД – 50-70%.

Компактные приточно-вытяжные установки с рекуператорами

Все элементы системы можно покупать и устанавливать отдельно, а можно приобрести единый блок, в общем корпусе в который включено уже всё необходимое для вентиляции: фильтры, тэны, вентиляторы, рекуператоры.

Отдельно может поставляться летняя кассета (в тёплое время, когда в рекуперации нет необходимости, её устанавливают вместо рекуператора).

Рассмотрим отдельно все элементы компактных вентиляционных блоков.

Вентиляторы

Это необходимый элемент, обеспечивающий достаточную скорость движения воздуха по сети труб. Если покупать вентиляторы отдельно, важно правильно подобрать мощность, чтобы её хватало перекрыть все потери давления.

Как правило, вентиляторы имеют несколько скоростей хода и можно регулировать движение и температуру воздуха: летом максимальная скорость обеспечит свежим воздухом, а зимой на низкой скорости поток будет успевать достаточно прогреваться от рекуператора. Управление может быть дистанционным, выносится на панель в удобном месте или даже программироваться в зависимости от времени суток.

Характеристики, на которые обращать внимание:

1. Производительность (в м3/ч). Прибор должен адекватно сочетаться с производительностью всей системы.
2. Мощность (в Вт). От этого будет зависеть расход электроэнергии.
3. Уровень шума (особенно, если располагается в жилых комнатах и рабочих офисах).
4. Диаметр должен совпадать с сечением канала.

Канальный вентилятор должен быть очень качественным и надёжным, поскольку является сердцем системы, и его выход из строя парализует вентиляцию.

Фильтры

На входе в систему устанавливается фильтр для вентиляционных систем, который задерживает примеси, такие, как сажа, споры, пыльца и т.д. В вытяжном канале устанавливается очистка перед теплообменником, чтобы защитить его от быстрого покрытия грязью.

Фильтры имеют свою стандартизацию. Чаще всего можно встретить классификацию по DIN:

• EU1 – EU4 – считаются фильтрами грубой очистки. Задерживают частицы 5мкм-10 мкм.
• EU5 – EU7 – задерживают мучную пыль, сажу, конденсационный туман, аэрозоли и проч.
• EU8-EU9 – наивысшая фильтрация, задерживающая туман, сварочный дым и проч. 95% частиц менее 0,4 мкм не пройдут в помещение.

Приточно вытяжная система с фильтром грубой очистки EU3-EU4

По способу очистки могут быть:

1. Сухие.
2. Влажные.
3. Электростатические фильтры.

Определитесь, какой фильтр для вас удобнее – одно или двух разовый. Последний можно стирать и вытряхивать.

Разовый нужно регулярно менять (некоторые модели сигнализируют владельцу о том, что подошло время замены).

Нагревательные элементы

Одной лишь рекуперации бывает недостаточно, чтобы полностью компенсировать уличный мороз, поэтому дополнительно устанавливают электрический или водяной обогреватель (калорифер). Он автоматически срабатывает, если тепло из дома не справляется с подогревом.

Мощность нагревателя должна соответствовать объёму и производительности всей системы.

В некоторых моделях обогреватели могут выполнять функцию защиты теплообменника от обмерзания.

Калориферы могут быть:

1. Электрическими.
2. Водяными.

Водяной вариант в своём корпусе имеет медный змеевик, по которому циркулирует теплоноситель из системы отопления. Змеевик нагревает алюминиевые пластины, с которыми «переплетается», а они передают тепло воздушным массам.

Есть модели для круглого и для прямоугольного сечения, но чаще встречаются последние. Нагреватель может работать только в условиях положительных температур (+5 и выше).

Система регуляции зиждется на трёх устройствах:

• Трёхходовой клапан открывает и закрывает подачу.
• Дроссельный клапан уменьшает или увеличивает скорость циркуляции воды.
• Смесительный узел регулирует подаваемую температуру.

Калорифер электрический воздушный КЭВ-3

Электрические нагреватели чаще всего устанавливаются в паре с круглыми трубами. Его тэн – это спираль, для работы которой, скорость движения воздушных масс должна быть более 2м/с. Также определённые требования предъявляются и к температуре проходящего потока и к его влажности (от 0 до +30°С, влажность менее 80%).

Рекомендуется перед ним устанавливать фильтр. Управление электронным калорифером идёт от общего блока управления. Должно быть защитное отключение при перегреве и таймер работы.

Имея в системе рекуператор можно сэкономить на мощности нагревательного элемента.

Воздуховоды

Воздушные каналы могут представлять собой металлические прямоугольные короба (оцинкованные, нержавеющие), а могут быть лёгкими гибкими, выполненными из гофрированного пластика или алюминия.

Проще устраивать сеть каналов в строящемся доме, тогда их можно включить в проект и разместить на тёплых чердаках, подвалах, подсобных помещениях.

В готовых зданиях трубы прячутся за потолочным массивом. Если сеть проходит по неотапливаемой территории, её нужно утеплять.

Выходы труб в комнаты закрывают решётками, которые могут очень органично вписываться в интерьер.

Стоимость системы

Цена приточно вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла зависит от многих параметров. Самые распространённые пластинчатые рекуператоры, если покупать их отдельно стоят от 27 до 350 тыс. руб. и выше.

Многое зависит от бренда и продавца. Возьмём для примера цены в разных магазинах на пластинчатые модели минимальной производительности размером 400 х 200 мм.:

• Вентс – 27,4 тыс. руб.
• Диксон – 30 тыс. руб.
• 2WSR– 34,2 тыс. руб.
• NedRec– 35 тыс. руб.
• Лиссант – 39,5 тыс. руб.
• Remak– 52 тыс. руб.

Как видно, разница в ценах не малая, поэтому стоит тщательно изучить рынок, прежде чем сделать выбор.

Если приобретать готовые компактные установки, в которые кроме рекуператора входят множество дополнительных элементов, таких, как вентилятор, фильтры и т.д., то их цены будут начинаться от 160 тыс. руб. В среднем установки хорошего качества обойдутся в 200-250 тыс. руб.

Заключение

Рекуператор окупается довольно быстро. Чтобы избежать проблем с наледью рекомендуется выбрать пластинчатый вариант с целлюлозными мембранами. Для дополнительного обогрева прибор должен быть оснащён калорифером.

Фильтры помогут очищать входящие потоки и защитят оборудование от быстрого выхода из строя. А надлежащий уход за системой позволит длительное время поддерживать в помещении самый благоприятный микроклимат.

Видео на тему

Естественная вентиляция: Выбираем проветриватель с рекуперацией тепла

Нажмите «Вставить», чтобы добавить статью на ваш сайт или блог. Итак, мы уже разобрались с принципами воздухообмена в доме, притоком воздуха, перетоками, вытяжкой и особенностями кухонной вентиляции. Теперь поговорим о приборах, позволяющих организовать воздухообмен в условиях, когда нормальную работу системы естественной вентиляции наладить невозможно.

И не просто о приборах, позволяющих организовать отдельно приток холодного и отдельно удаление теплого, но уже «использованного» воздуха. А об умных проветривателях, которые делают сразу и то, и другое. И при этом еще и оснащены экономичным устройством для подогрева входящего воздуха за счет тепла отходящего — рекуператором тепла.

Это то самое устройство, что позволит сильно сэкономить на отоплении. Скажем, в берлинском эко-доме на фото ниже смонтирована система вентиляции с рекуперацией 98%(!) тепла.

Совет

Есть, за что бороться!Все просто, но… непросто
Мощные и громоздкие приборы системы централизованной принудительной вентиляции (а именно ее обычно и оснащают дополнительно функцией рекуперации воздуха), обычно устанавливают в подсобных помещениях или на чердаках.

А потом от них и к ним приходится тянуть приточные и вытяжные воздуховоды, разводя их по помещениям внутри стен или перекрытий. Именно поэтому монтировать их лучше на стадии строительства или при капитальном ремонте здания — в уже отделанном доме такая операция грозит полноценной переделкой.

Приборы системы децентрализованной вентиляции, о которых пойдет речь в этой статье, весьма компактны (даже оснащенные рекуператором). И в монтаже они не сложнее, чем уже упоминавшиеся нами врезаемые в стену приточные клапаны. Этим объясняется не только повышенный спрос на них, но и огромное число предложений на рынке.

Важно: Один прибор работает только в том помещении, где установлен, — на вентиляцию дома или квартиры в целом он существенного влияния не окажет. В квартире, где не работает система естественной вентиляции, легко врезать такой прибор в стену спальни (и спать со свежим воздухом и в тепле). Но в остальных помещениях, как и прежде, дышать будет нечем. Выход — установка нескольких приборов, позволяющих создать именно систему вентиляции, где все устройства находятся под «единым началом» и работают слаженно.

Как использовать информациюПриборы децентрализованной системы вентиляции предлагают отечественные и зарубежные бренды. Цена привлекательна и, что примечательно, не зависит от страны производства — от 15 до 30 тыс. руб. (правда, попадаются и значительно более дорогие).

Приборы имеют несколько отличающиеся между собой конструкции, разные габариты и производительность, а кроме того, различные наборы функций, места и способы монтажа. Мы подобрали несколько таких устройств по принципу «от простого к сложному», чтобы вы могли сделать предварительный выбор. Обязательно сверяйтесь с нормами воздухообмена, которые мы приводили в первой статье цикла.

Вентиляционные приборы УВРК-50 («Экотерм»)
Устройство УВРК (Установка Вентиляционная Рекуперативная Компактная Канальная) внешне похожа на стеновые проветриватели — это отрезок трубы диаметром 20×40 см (внутри — вся «начинка») с двумя оголовками.

Отличие от обычного проветривателя заключается в том, что УВРК-50 не только поставляет в дом свежий, причем подогретый воздух, но и удаляет отработанный.

Потребляемая мощность прибора не превышает 19 Вт (220 В), поскольку часть энергии для подогрева поступающего воздуха установка получает за счет рекуперации тепла воздуха отходящего.

Устройство работает по весьма оригинальной схеме — «вдох-выдох»: напоминает дыхание человека через шарф при сильном морозе — при выдохе воздух нагревает шарф, а последующая порция вдыхаемого воздуха, проходя через ткань шарфа, подогревается сама.

В самом приборе это происходит так: вентилятор на «выдохе» выбрасывает комнатный воздух на улицу, и тот по пути отдает тепло и влагу теплообменнику — регенератору. Через определенное время (около 1 мин.) контроллер переключает реверсивный двигатель с вентилятором на «вдох», и воздух начинает поступать с улицы в дом.

При этом, проходя через фильтр и рекуператор-регенератор, он очищается, нагревается и увлажняется. Уровень собственного шума устройства — не более 40 дБА. Производительность составляет 13-80 куб.м/ч — этого достаточно для вентиляции комнаты площадью до 25-30 кв.м.

В помещениях большего размера или с большим количеством людей производитель предлагает размещать несколько приборов, но отладить их режимы так, чтобы два прибора работали в противофазе — это увеличивает эффективность проветривания.

Работать устройство может в трех режимах:

• режим энергосбережения с обеспечением притока свежего воздуха и удалением комнатного (основной режим работы прибора);
• режим притока (как обычный приточный вентилятор);
• режим вытяжки (как обычный вытяжной вентилятор).

В настоящее время устройства УВРК предлагаются в трех модификациях: УВРК-50М, УВРК-50МА и УВРК-50МК. Мы обсудим две последние модели.

УВРК-50МА отличается от своей предшественницы тем, что блок управления перенесен в сам прибор (это избавило от необходимости штробить стену специально для монтажа блока управления).

Для управления прибором на корпусе вентиляционного блока имеется кнопка включения/выключения, а все параметры работы меняются с помощью ПДУ.

Также в приборе реализованы следующие возможности: синхронизация работы с кухонной вытяжкой, централизованное включение/выключение и управление с использованием датчиков уровня влажности или углекислого газа, а также автоматическое отключение прибора при срабатывании пожарной сигнализации.

Обратите внимание

Канальный рекуператор УВРК-50МК имеет те же характеристики, но отличается от УВРК-50МА тем, что предназначен для размещения на внешней стене со стороны улицы или на лоджии (балконе), благодаря чему при монтаже устройства больше не требуется бурения в стене отверстия большого диаметра.

Кроме того модель имеет 7 ступеней производительности, переключаемых с ПДУ.

Однако есть у этих приборов «внешнего» расположения и свой минус: от жары и холода воздуховоды и сами устройства в определенных случаях придется защитить с помощью теплоизоляции (желательно фольгированной), что, безусловно, повлияет на их внешнюю привлекательность.

Размещение проветривателей УВРК-50 в двухкомнатной квартире
Размещение двух устройств в соседних жилых помещениях позволит использовать три схемы «проветривания». В первом случае каждый вентилятор будет проветривать только то помещение, в котором он установлен.

Второй вариант — вентиляторы будут работать одновременно, но в противофазе: если один работает на «вдох», то второй в это время делает «выдох». И вариант третий: один прибор постоянно включен на приток, второй — на вытяжку (хотя в это случае рекуперации тепла не будет).

Но при любом из вариантов часть поступающего воздуха через систему перетока должна отводиться в вытяжные каналы, расположенные в кухне и санузле. Иначе эти помещения просто «задохнутся».

Принцип «дыхания» используется и в итальняском рекуператоре Aspira (модель AP19980 — ведущий прибор и АР19979 — ведомый прибор).

Он снабжен керамическим рекуператором (накапливает тепло при «выдохе» и отдает при «вдохе»), благодаря чему эффективность рекуперации превышает 90%. Вентилятор прибора питается напряжением 12 В и может быть настроен на 2 режима производительности: 25 или 50 куб.м/ч.

Проводной блок управления может одновременно контролировать до четырех вентиляционных установок, работающих в комбинированном режиме.

Весьма любопытны в этом плане возможности организации системы проветривания жилища и приборы MARLEY MEnV 180 (Германия).

Производитель рекомендует устанавливать их именно в паре: пока одно устройство обеспечивает приток свежего воздуха, другое отводит теплый использованный воздух наружу, аккумулируя его тепловую энергию в керамическом рекуператоре. Через 70 секунд вентиляторы меняют направление подачи.

Взаимодействуют оба устройства друг с другом по радиосвязи. Применение двух синхронно работающих рекуператоров рекомендовано для вентиляции больших жилых помещений, офисов и даже детских дошкольных и медицинских учреждений.

Конечно же, на рынке имеются и другие приборы, использующие принцип «дыхания»: рекуператоры «ТвинФреш» (компания ВЕНТС, Украина — модели РА-50, СА-60 и Комфо РA-25), Ventoxx RV-30 (компания Ventoxx, основанная в Харькове швейцарскими учредителями), ThermoBarrier Р-230 («ГК «Зилант», прибор имеет производительность от 40 до 180 куб.м/ч) и другие.

Важно

На рынке существуют и приборы, использующие несколько иной принцип, чем «дыхание». Одни из них — проветриватели, внутри врезаемого в стену корпуса которых имеется трубчатый теплообменник.

В таком устройстве по одним трубкам воздух движется из помещения на улицу, а по другим — с улицы в помещение (приток и отток воздуха осуществляются одновременно). И по дороге встречные потоки, не смешиваясь, через стенки трубок обмениваются друг с другом теплом.

Конечно, конструкции теплообменников у разных производителей несколько отличаются. Например, в приборе «ИНСОЛАР КРВС-125Д0.01» воздух поступает в помещение по толстой трубе-корпусу прибора. А утекает на улицу по тонким трубкам, расположенным внутри этого корпуса.

И такая конструкция обеспечивает прибору — при диаметре монтажного отверстия всего в 133 мм — производительность по притоку до 85 куб.м/ч, а эффективность рекуперации воздуха — на уровне 65%.

А вот в рекуператоре Прана-200G теплообменник состоит изнескольких изготовленных из меди элементов «труба в трубе»: по тонким трубкам, находящимся внутри каждого такого элемента, воздух утекает из помещения, а по толстым — притекает.

Правда, диаметр корпуса устройства из-за столь сложной конструкции вырастает до 200 мм, зато и максимальный объем притока воздуха у прибора135 куб.м/ч, а максимальный объем вытяжки — 125 куб.м/ч.

И это при эффективности рекуперации в 74%!

Свой оригинальный путь нашла компания Mitsubishi Electric. Ее приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла внешне очень похожи на внутренний блок сплит-системы.

Прибор Lossnay VL-100EU5-E одновременно работает на приток и вытяжку: воздух подается и выводится через два отверстия диаметром 80-85 мм, пробуренные в стене. Его расход можно регулировать ступенчато (65 или 105 куб.м/ч).

В летнее время система рекуперации способна не только охлаждать, но и осушать приточный воздух, а в зимнее — нагревать и увлажнять его. Это возможно благодаря запатентованному рекуператору из ультратонкой рисовой бумаги, пропитанной специальным составом.

Совет

Этот необычный теплообменник еще и имеет избирательную проницаемость газов. Например, он свободно пропускает водяной пар, но задерживает такие вредные газы, как аммиак и углекислый газ.

Само устройство дополнительно оснащено двумя воздушными фильтрами и системой подавления шума в канале приточного воздуха.

Установка LGH-40ES (полу-промышленная) того же бренда отличается от предыдущей большей производительностью (расход воздуха — 250-400 куб.м/ч) и устанавливается горизонтально под самым потолком (ширина прибора 900 мм, глубина 693 мм, высота 55 мм).

Еще более оригинальное, на наш взгляд, решение нашла компания ClimaRad (Нидерланды), создав инновационную вентиляционную установку ClimaRad 2.0, не только вентилирующую помещение, но и обогревающую его.

Вся хитрость состоит в том, что в состав конструкции вентиляционного модуля входят фильтр, рекуператор, а также приточный и вытяжной вентиляторы, благодаря которым в помещение подается от 30 до 125 куб.м/ч свежего воздуха. Прибор размещается за откидывающимся радиатором водяного отопления — такая компоновка экономит пространство и не портит интерьер.

Предлагается установка ClimaRad как в горизонтальном, так и в вертикальном исполнении. Правда, цена этого «эксклюзива» значительно превосходит указанный нами диапазон.

Оригинальное место установки нашла для своего оснащенного рекуператором проветривателя AEROMAT VT и компания SIEGENIA GRUPPE (Германия).

Небольшие габариты (длина 1000 мм, монтажная глубина 320 мм), а главное — малая толщина (всего 100 мм) позволяют монтировать прибор скрыто, под рамой и подоконником, но возможна установка и над рамой окна или сбоку от нее — именно поэтому устройство принято относить к оконным проветривателям.

При этом устройство имеет высокую пропускную способность (15-60 куб.м/ч), потребляет немного энергии и позволяет бесступенчато регулировать объем подаваемого в помещение воздуха. При этом эффективность рекуперации тепла может доходить до 62% без образования конденсата.

Нельзя не не упомянуть еще три модели проветривателей с рекуперацией тепла, выпускаемых этой же компанией. Это такие настенные приборы, как Aerolife, Aeroplus и Aerovital.Aerolife оснащен фильтром, улавливающим даже пыльцу, и очень тих в работе, благодаря чему подходит для спален и детских.

При этом прибор оснащен трехступенчатой регулировкой пропускной способности, ярким ЖК-дисплеем и датчиками температуры и влажности воздуха в помещении. Эффективность рекуперации тепла — 66 %.

Aerovital оснащен фильтром, защищающим от пыльцы, и имеет десять ступеней регулирования, а управляют им с помощью пульта ДУ. Эффективность рекуперации у этого прибора составляет 70%.

Aeroplus создан специально для борьбы с излишней влажностью в помещениях.

Обратите внимание

Умный прибор не только подвергает поступающий воздух фильтрации и подогреву, но и дозирует его приток в соответствии с заданными параметрам влажности и температуры в помещении. Это не только создает здоровый микроклимат, но и способствует сохранности жилища.

Влага, конденсирующаяся при работе рекуператора, выводится в воздухозаборную трубу. Питается проветриватель от напряжения 12В и работает в энергосберегающем режиме. Эффективность рекуперации — до 50%.

Разумеется, у компании SIEGENIA есть конкуренты. Например, компания VENTS выпускает приточно-вытяжную установку «Микра 60», которая также подает и выбрасывает воздух в разные отверстия.

Холодный воздух после фильтрации поступает в алюминиевый пластинчатый противоточный рекуператор, расположенный внутри корпуса прибора, где встречается с воздухом, удаляемым из помещения, и, забрав его тепло, поступает внутрь. Эффективность рекуперации при этом достигает 78%.

Прибор обеспечивает полноценную вентиляцию помещения площадью до 24 кв.м и вполне достаточный воздухообмен для двух человек.

И последняя серия устройств, о которых нужно поговорить. Для тех, у кого дом отапливается дровяным котлом или камином (или даже просто в доме есть камин), полезными могут оказаться проветриватели серии «ЭКО-СВЕЖЕСТЬ», выпускаемые болгарской компанией MMotors JSC.

Это четыре проветривателя с рекуператором — модели 01, 03, 05 и 07 (в этом порядке они показаны на фото), оснащенные датчиком СО (угарного газа) и гигрометром. Чем эти устройства полезны? Когда свежего воздуха, притекающего в помещение, где установлен дровяной котел или камин, недостаточно (должно быть по крайней мере 4 куб.м.

/ч на каждый киловатт тепловой мощности устройства, а при использовании открытого камина — еще больше), вероятно неполное сгорание топлива с образованием CO. Датчик, уловив наличие в воздухе этого отравляющего вещества без цвета и запаха, включает приточный вентилятор в режиме AirFlow. Ну, а встроенный гидростат поддерживает на заданном уровне влажность воздуха.

Кроме того, приборы оборудованы ионизатором. Встроенный двухскоростной вытяжной вентилятор позволяет регулировать объем исходящего потока воздуха в пределах от 30 до 100 куб.м/ч.

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ…

Ремонт: Стены | Потолки | Полы | Материалы и конструкции | Обои | Краски и штукатурка | Напольные покрытия | Плитка и мозаика | Окна и двери | Лестницы | Камины

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

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

Отправьте быструю заявку

Для сохранения внутреннего тепла помещения необходимо приточно-вытяжную вентиляцию оснастить теплообменником — рекуператором воздуха, который будет утилизировать тепло исходящего из помещения потока воздуха, отдавая его приточному.

 Такие системы широко используются в Западной Европе, обеспечивая строительство зданий с уровнем теплопотерь в 5-10 раз меньшим по сравнению с обычным жилым фондом.

 За счет утилизации тепла вытяжного воздуха экономят до 70% затрат на отопление и таким образом окупаются в кратчайшие сроки, как правило, это 3-5 лет.

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

Важно

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

Энергия вентиляционных выбросов в современных зданиях достигает 50% общего уровня теплопотерь, поэтому энергоэффективным называется здание, в котором помимо утепления ограждающих конструкций и установки герметичных оконных групп, используется энергия, возвращаемая в помещение путем утилизации тепла вентиляционных выбросов.

Длительность отопительного сезона в энергоэффективных зданиях можно сократить более чем на месяц.

Рекуператор тепла состоит из корпуса, который покрыт тепло- и шумоизоляционными материалами и выполнен из листовой стали. Корпус прибора является достаточно прочным и способен выдерживать весовые и вибрационные нагрузки.

На корпусе имеются отверстия притока и оттока, а продвижение воздуха по прибору обеспечивается двумя вентиляторами, как правило, осевого или центробежного типа.

Необходимость их установки обусловлена значительным замедлением естественной циркуляции воздуха, что вызвано высоким аэродинамическим сопротивлением рекуператора.

Во избежание всасывания опавших листьев, мелких птиц или механического мусора на приточное отверстие, расположенное со стороны улицы, устанавливается воздухозаборная решётка. Такое же отверстие, но со стороны помещения, также оснащается решёткой или диффузором, равномерно распределяющим воздушные потоки. При монтаже разветвлённых систем к отверстиям монтируются воздуховоды.

Кроме того, входные отверстия обоих потоков оборудуются фильтрами мелкой очистки, предохраняющими систему от попадания пыли и жировых капель. Это предохраняет каналы теплообменника от засорения и значительно продлевает срок службы оборудования.

Однако установка фильтров осложняется необходимостью постоянного контроля за их состоянием, чисткой, а при необходимости их заменой.

Совет

В противном случае забившийся фильтр будет выступать в качестве естественной преграды воздушным потокам, ввиду чего сопротивление им возрастёт и вентилятор сломается.

Помимо вентиляторов и фильтров, в состав рекуператоров входят нагревательные элементы, которые могут быть водяными и электрическими.

 Каждый нагреватель оснащён температурным реле и способен автоматически включаться, если тепло, выходящее из дома, не справляется с подогревом входящего воздуха. Мощность нагревателей выбирается в строгом соответствии с объёмом помещения и рабочей производительностью вентиляционной системы.

Однако в некоторых приборах нагревательные элементы лишь защищают теплообменник от промерзания и на температуру входящего воздуха влияния не оказывают.

Водяные элементы нагревателя более экономичны. Это объясняется тем, что теплоноситель, который двигается по медному змеевику, поступает в него из системы отопления дома. От змеевика происходит нагрев пластин, которые, в свою очередь, отдают тепло воздушному потоку.

Система регуляции водяного нагревателя представлена трёхходовым клапаном, открывающим и закрывающим подачу воды, дроссельным клапаном, уменьшающим или увеличивающим её скорость, и смесительным узлом, регулирующим температуру.

Водные нагреватели устанавливаются в систему воздуховодов с прямоугольным или квадратным сечением.

Электрические нагреватели чаще устанавливают на воздуховоды с круглым сечением, а в качестве тэна у них выступает спираль.

Обратите внимание

Для корректной и эффективной работы спирального нагревателя скорость воздушного потока должна быть больше либо равна 2 м/с, температура воздуха составлять 0-30 градусов, а влажность проходящих масс не превышать 80%.

Все электронагреватели оснащены таймером работы и термореле, отключающим прибор в случае его перегрева.

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

Принцип действия ПВУ

Принцип действия приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла заключается в следующем. Нагретый воздух забирается посредством воздухозаборников в наиболее влажных помещениях (кухня, ванная, туалет, хозяйственное помещение и т. п.) и через воздуховоды удаляется наружу здания.

Однако прежде чем покинуть здание, он проходит через теплообменник рекуператора, где оставляет часть тепла. Этим теплом нагревается забираемый снаружи холодный воздух (он также проходит через тот же теплообенник, но уже в другом направлении) и подается внутрь (гостиная, спальни, кабинеты и т. д.).

Таким образом, внутри помещения происходит постоянная циркуляция воздуха.

Приточно-вытяжная установка с рекуператором может быть различной мощности и размеров — это зависит от объемов вентилируемых помещений и их функционального назначения.

 Самая простая установка представляет собой изолированный термически и акустически и заключенный в стальной корпус набор взаимосвязанных между собой элементов: теплообменник, два вентилятора, фильтры, иногда подогревающий элемент, система удаления конденсата (блок автоматики, элементы электросхемы и воздуховоды в данном контексте не рассматриваются).

Через теплообменник в процессе работы установки проходят два потока воздуха — внутренний и наружный, которые при этом не смешиваются. В зависимости от конструкции теплообменника рекуператоры бывают нескольких типов.

Наиболее дальновидные домовладельцы проектируют в своих зданиях сразу две системы вентиляции: гравитационную (естественную) и механическую с рекуперацией тепла (принудительную).

Система естественной вентиляции в этом случае является аварийной и служит на случай неполадок в работе приточно-вытяжной установки и используется в основном в  неотапливаемый период.

Важно

При этом следует помнить, что во время эксплуатации системы механической вентиляции воздуховоды гравитационной должны быть плотно закрыты. В противном случае эффективность принудительной вентиляции будет потеряна.

Рекуперация тепла в системе приточной вентиляции явление относительно новое и пока мало распространенное. Существует несколько типов устройств и большой выбор моделей по каждому виду. Приточно-вытяжная вентиляция с подогревом воздуха и рекуперацией выполняет следующие функции:

• Возврат тепловой энергии;
• Экономия топлива;
• Снижение стоимости оборудования;
• Обеспечение экологических норм;
• Сокращение транспортных расходов;
• Снижение стоимости газоочистки;
• Снижение затрат на систему отопления.

Роторный (барабанный)

Теплообменник подходит для местности с суровым климатом. Барабан изготовлен из фольги алюминия. Поступательными движениями тепло переходит от вытягиваемого к подаваемому воздуху:

• Тепло передается подаваемому воздуху;
• Смешивание потоков составляет менее 0,1%;
• Возвращается теплый и увлажненный воздух.

Помещения меньше высыхают. Полезная мощность составляет 92%.

Пластинчатый перекрестный рекуператор

Предназначен для местности с мягкими погодными условиями. Встречные потоки пластинчатого рекуператора разделяются алюминиевой фольгой.

• Тепло передается подаваемому воздуху;
• Формируется конденсат;
• Необходим отвод воды.

Тепло удаляемого воздуха через алюминиевые пластины нагревает подаваемый воздух. На пластинах теплообменника конденсируется влага, которая попадает из помещений.

Во время отогрева КПД теплообменника равна нулю, тепловозврат не происходит. Общая эффективность вентиляционной установки падает. Система возвращает до 95% тепла.

Тепловые трубки

Данный вид производится как герметично запаянная трубка из материала с хорошей тепловой проводимостью. Внутрь заливается фреон. Рекуператор помещается в воздуховод вертикально (допустимо устанавливать под небольшим градусом). Нижний конец помещается в вытяжке, верхний в приточной вентиляции.

Теплый воздух проходит по нижнему воздуховоду по дну трубки. Фреон закипает, пары поступают в верхнюю часть и встречаются с приточным воздухом, забирая тепло от фреона. Конденсат оседает на дно трубки, цикл повторяется. Достоинство: нет движущихся частей. Недостаток: слабая работоспособность, система работает на фреоне.

Устройство с промежуточным теплоносителем

В качестве теплоносителя используется вода или специальный раствор.

• Два теплообменника сообщаются между собой трубопроводами;
• Один из них находится в канале, который вытягивает воздух и получает теплоту;
• Теплота через теплоноситель переходит во второй теплообменник, размещенный в канале приточного воздуха, где происходит нагрев.

Потоки не смешиваются друг с другом, но промежуточный теплоноситель снижает эффективность работы до 50%. Дополнительно КПД можно увеличить насосом. Достоинство промежуточных теплоносителей в том, что теплообменники можно устанавливать на расстоянии друг от друга. Монтаж производится в вертикальном и горизонтальном положении.

Грунтовый теплообменник

Стоимость эксплуатации системы снижается на 5-10%. Если нет грунтового теплообменника, воздух, попадающий в систему рекуперации, проникает непосредственно с улицы. С грунтовым теплообменником на глубине порядка двух метров в земле прокладывается труба. Температура воздуха ниже промерзания грунта остается всегда стабильной в районе +10◦C.

Воздух проходит по трубе в земле и попадает в рекуперацию тепла. Разницу температур компенсировать гораздо проще. ТЭНы включаются реже, экономия тепла становится больше.

Грунтовый теплообменник необходимо делать по проекту. В зависимости от площади дома подбирается система рекуперации, которая определенный объем воздуха забирает с улицы и, проводя через весь грунтовый теплообменник, его разогревает. Важно обратиться к опытному проектировщику. Именно он сможет рассчитать длину и глубину канала.

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе

• Металлические устройства эффективны в эксплуатации до -10ºС. При пониженных температурах работоспособность заметно снижается. Вследствие чего применяется электрические преднагревательные элементы;
• При выборе следует изучить толщину корпуса, материал мостиков холода.

  Толщина 3 см подлежит дополнительной изоляции, когда температура на улице станет ниже -5ºС. Вдвойне придется использовать изоляционный материал, если каркас сделан из алюминия;

• Следует обращать особое внимание на показатели свободного напора вентиляторов. Может случиться так, что на 500 м3 напор может полностью отсутствовать.

  Об этом потребители узнают, как правило, когда рекуператор выходит из строя;

• Большой плюс, когда к автоматической системе можно подключить дополнительные функции.

  Благодаря усовершенствованной автоматике, снижаются издержки в эксплуатации и повышается работа всего прибора;

• Основной показатель для принятия решения, на каком рекуператоре остановить свой выбор – это вентиляционный напор и мощность. Предварительно делается расчет, сколько воздуха должно поступать в дом за один час.

Рекуператоры, монтируемые на крышах

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

Характеристика

Устанавливают такие приточно-вытяжные системы вентиляции на кровельных перекрытиях зданий через проделанные в них отверстия.

Рекуператоры вытягивают собираемый под потолком использованный воздух и выбрасывают в атмосферу, а его тепло передаётся мощной входящей струе. Подачу воздуха направляют сразу под потолок или направляют в рабочую зону.

Рекуператор может быть составным узлом в общей схеме вентилирования всего объекта. Устройство простое в эксплуатации.

Конструкция

Модели агрегатов изготавливают разной мощности, которую измеряют объёмом проходящего воздуха в кубических метрах за час. Основанием устройства служит каркасно-панельная конструкция из алюминиевых профилей. Оптимальная толщина листов теплообменника около 0,2 мм. Для звуковой и тепловой изоляции стенки корпуса заложены минеральной ватой.

Рекуператоры комплектуют для подогрева электрическими, водяными и газовыми секциями. Достигаемая эффективность — около 65%. Монтаж приточно-вытяжной вентиляции не вызывает каких-либо трудностей. Для этого необходимо выполнить в кровле окно и укрепить конструкцию — «стакан» для правильного распределения нагрузки.

Установка рекуператора на крыше не занимает полезный объём здания.

Рекуператор с водяной циркуляцией

Характеристика

Тепловым энергоносителем является вода или антифриз, поступающий в приточное устройство из отдельно размещённого вытяжного теплообменника. Работа рекуператора с водяной циркуляцией сходственна с течением водяного обогрева.

Полезность действия пластинчатого теплообменника с водяной циркуляцией достегает 50—65%.
Приточно-вытяжную вентиляцию с рекуператорами такого типа применяют редко, когда есть возможность собрать теплообменную магистраль. Работа этой системы требует частого контроля.

Слабым местом является наличие насоса, обеспечивающего циркуляцию теплообменного вещества. А также дополнительных узлов, регулирующих работу системы. Они увеличивают расход электроэнергии. При большом удалении приточного и вытяжного теплообменников применять такой вариант нецелесообразно.

Рекуператор выполняет только функцию теплообмена без трансформации влаги.

Конструкция

Основными узлами приточно-вытяжной системы вентиляции с рекуперацией тепла являются два теплообменника. Они установлены отдельно в приточном и вытяжном воздуховоде. Соединяют их изолированным гибким трубопроводом. Он допускает более лёгкий выбор места размещения узлов и монтажа системы.

Рекуператор с водяной циркуляцией комплектуют насосом, расширительным баком, контроллером, индикатором давления. Температурными датчиками. Воздушными, предохранительными и управляющими клапанами. При устройстве единой системы рекуперации возможны соединения нескольких теплоносителей.

Разные пути вытяжки и притока воздуха обеспечивают работу рекуператора без образования следов обледенения. Исключён перенос загрязнений выходящим воздухом входному потоку.

Проблемы с установкой системы

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

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

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