Система рекуперации воздуха

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.

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.

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.

Есть у пластинчатого рекуператора и существенный недостаток: при охлаждении воздуха на пластине образуется конденсат, что при отрицательной температуре наружного воздуха может привести к обледенению рекуператора.

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.

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.

Рекуператор воздуха: что это такое, и принцип его работы

Любое закрытое помещение нуждается в ежедневном проветривании, но иногда этого бывает недостаточно для создания комфортного и приятного микроклимата. В холодное время года, когда открыты окна в режиме проветривания, быстро уходит тепло, а это приводит к лишним затратам на отопление. В летнее время года многие пользуются кондиционерами, но вместе с охлажденным проникает и горячий воздух с улицы.

Чтобы уравновесить температуру и сделать воздух более свежим, придумано такое устройство, как рекуператор воздуха. В зимнее время оно позволяет не потерять комнатное тепло, а в летнюю жару не дает проникнуть в помещение горячему воздуху.

Что такое рекуператор?

В переводе с латинского, слово рекуператор означает — обратное получение или возвращение, касательно воздуха подразумевается возврат тепловой энергии, которая уносится с воздухом через систему вентиляции. Такое устройство, как рекуператор воздуха справляется с задачей вентиляции, уравновешивания двух воздушных потоков.

Принцип работы устройства очень простой, из-за разности температуры происходит теплообмен, за счет этого температура воздуха выравнивается. В рекуператоре есть теплообменник с двумя камерами, они пропускают через себя вытяжной и приточный потоки воздуха. Накопленный конденсат, который образуется из-за разности температуры, автоматически удаляется из рекуператора.

Система рекуперации позволяет не только вентилировать воздух в помещении, она значительно экономит расходы на отопление, поскольку эффективно сокращает потери тепла. Рекуператор способен сохранить более 2/3 уходящего из помещения тепла, а это значит, что устройство вторично использует тепловую энергию в одном технологическом цикле.

Классификация устройств

Рекуператоры отличаются схемами движения теплоносителей и по конструкции, а также по своему назначению. Есть несколько типов рекуператоров?

1. Пластинчатые
2. Роторные
3. Водные
4. Устройства, которые можно размещать на крыше.

Пластинчатые рекуператоры

Они считаются самыми распространенными, поскольку цена их невысокая, но они достаточно эффективные. Теплообменник, расположенный внутри устройства состоит из одной или нескольких пластин из меди или алюминия, пластика, очень прочной целлюлозы, они находятся в неподвижном состоянии. Воздух, попадая в устройство, проходит через ряд кассет и не смешивается, в процессе работы происходит одновременный процесс охлаждения и подогрева.

Устройство очень компактное и надежное, оно практически не выходит из строя. Рекуператоры пластинчатого типа функционируют без потребления электроэнергии, что является немаловажным преимуществом. Среди недостатков устройства — в морозное погоды пластинчатая модель работать не может, влагообмен невозможен из-за обмерзания вытяжного устройства. Его вытяжные каналы собирают конденсат, который замерзает при минусовой температуре.

Роторные рекуператоры

Такое устройство работает от электроэнергии, его лопасти от одного или двух роторов должны вращаться во время работы, после чего происходит движение воздуха. Обычно они имеют цилиндрическую форму с пластинами, плотно установленными и барабаном внутри Вращать их заставляют потоки воздуха, вначале выходит комнатный воздух, а затем, меняя направление, воздух поступает обратно с улицы.

Следует отметить , что роторные устройства имеют больше размеры, но КПД у них гораздо выше, чем у пластинчатых. Они отлично подходят для больших помещений — залов, торговых центров, больниц, ресторанов, поэтому для дома их покупать нецелесообразно. Среди минусов стоит отметить дорогое содержание таких устройств, поскольку они потребляют много электроэнергии, их непросто установить из-за громоздкости, стоят они дорого. Для монтажа необходима вентиляционная камера из-за больших размеров роторного рекуператора.

Рекуператор водяной и размещаемый на крыше

Рециркуляционные устройства переносят тепловую энергию в приточный теплообменник с помощью нескольких теплоносителей — воды, антифриза и др. Данное устройство очень похоже по производительности на пластинчатые рекуператоры, но отличается тем, что очень напоминает водяную систему отопления. Недостатком является невысокий КПД и частое техобслуживание.

Рекуператор, который можно разместить на крыше экономит пространство в комнате. Его КПД составляет максимум 68%, он не нуждается в эксплуатационных затратах, все эти качества можно отнести к преимуществам такого типа. Минусом является то, что такой рекуператор сложно монтировать, для него необходима специальная система крепления. Чаще всего такой тип используют для объектов промышленного назначения.

Система рекуперации

В любом жилом доме должна быть спроектирована и смонтирована естественная вентиляция, но на нее всегда влияют погодные условия, в зависимости от времени года, от этого зависит сила проветривания. Если зимой в мороз вентиляционная система работает эффективно, то в летнее время она практически не функционирует.

Герметичность жилого дома можно снизить путем улучшения естественной вентиляции, но она будет давать ощутимый результат только в холодное время года. Здесь есть и отрицательная сторона, например, из жилого дома будет уходить тепло, а поступающий холодный воздух потребует дополнительного обогрева.

Чтобы такой процесс вентиляции не был слишком затратным для хозяев дома, нужно использовать тепло воздуха, отводимое из помещения. Необходимо сделать принудительную циркуляцию воздуха. Для этого делается разводка сети приточных и вытяжных воздуховодов, затем установить вентиляторы. По ним будет подаваться воздух в отдельные помещения и такой процесс не будет связан с погодными условиями. Специально для этого устанавливается теплообменник в месте пересечения воздушных масс свежих и загрязненных.

Что дает рекуператор воздуха?

Система рекуперации позволяет свести к минимуму процент смешивания поступающего и вытягиваемого воздуха. Разделители, которые есть в устройстве, осуществляют это процесс. За счет передачи границе энергии потока происходит теплообмен, струи будут проходить параллельно либо перекрестно. Система рекуперации имеет много положительных характеристик.

1. Специального типа решетки на входе воздушных потоков удерживают пыль, насекомых, пыльцу и даже бактерии с улицы.
2. В помещение поступает очищенный воздух.
3. Из помещения уходит загрязненный воздух, в котором могут быть вредные компоненты.
4. Кроме циркуляции происходит очищение и утепление приточных струй.
5. Способствует более крепкому и здоровому сну.

Положительные свойства системы дают возможность применять ее в помещениях различного типа для создания более комфортных температурных условий. Очень часто они используются в промышленных помещениях, где необходима вентиляция большого пространства. В таких местах необходимо поддерживать постоянную температуру воздуха, с этой задачей справляются роторные рекуператоры, которые могут работать при температуре до +650 о С.

Заключение

Необходимый баланс свежего и чистого воздуха с нормальной влажностью сможет обеспечить система приточной и вытяжной вентиляции. Установив рекуператор можно решить многие проблемы, связанные также с экономией энергетических ресурсов.

Выбирая для своего дома рекуператор воздуха, необходимо учитывать площадь жилого помещения, степень влажности в нем и назначение устройства. Обязательно стоит обратить внимание на стоимость устройства и возможность установки, его КПД, от которого будет зависеть качество вентиляции всего дома.

Система рекуперации воздуха – прихоть или необходимость?

Система рекуперации для квартиры и частного дома обеспечивает приток свежего воздуха, что позволяет создавать благоприятный микроклимат для проживания. В процессе обмена отработанные теплые и свежие воздушные потоки соприкасаются, за счет чего происходит нагрев. Высокая эффективность и практичность сделали установки весьма востребованными.

Устройство и принцип действия

Работа системы рекуперации для частного дома практически идентична естественной и принудительной вентиляцией. Основное отличие – в помещение поступают уже прогретые воздушные массы. Аналогичный функционал у кондиционеров, но данное оборудование энергозависимо, также необходимо наличие фреона.

Система рекуперации – это устройство, позволяющее возвращать часть тепла, где главным элементом является теплообменник. В стандартную комплектацию в зависимости от модели входит обратный клапан, вентилятор или электрический нагреватель. В конструкции поверхностных установок включен теплообменник с двойными стенками, поверхности которых обладают высокой теплопроводностью.

Зачем нужна система рекуперации воздуха для квартиры?

Самое главное достоинство установки заключается в экономии на отоплении и организации приточно-вытяжной вентиляции в помещении, что на сегодня особо актуально по нескольким причинам. Современная отделка, монтаж пластиковых стеклопакетов и металлических дверей обеспечивают высокую герметичность. А естественная вентиляция в многоквартирных домах работает плохо или не справляется с поставленными задачами.

Система рекуперации воздуха для квартиры выполняет следующие функции:

• в комнату поступают насыщенные кислородом и очищенные от вредных примесей воздушные потоки;
• в зимний период снижаются расходы на отопление;
• в летний сезон воздушные массы охлаждаются.

к оглавлению ↑

Особенности и преимущества установок

При рассмотрении возможностей и функционала можно выделить следующие достоинства:

• из помещения удаляются все неприятные и посторонние запахи;
• недорогое обслуживание;
• тепловые потери снижаются до 50%;
• срок эксплуатации исчисляется десятилетиями;
• воздушные потоки поступают в квартиру или дом, очищенные от пыли, пыльцы и других примесей;
• себестоимость ниже, если сравнивать с энергозависимым оборудованием для приточно-вытяжной вентиляции;
• бытовые устройства отличаются минимальным количеством шума при работе, в отличие от промышленных установок.
• простой монтаж и не требуется согласования в инстанциях.

к оглавлению ↑

Основные разновидности и характеристики

На рынке представлено несколько моделей систем рекуперации воздуха для частных домов и квартир, различающихся устройством:

1. Пластиночный вид востребован при организации в разных направлениях. Спрос объясняется доступной ценой и производительностью. В качестве материала для изготовления неподвижных пластин может использоваться алюминий, медь и пластик. Поступающие воздушные массы в процессе проходят через одну или несколько кассет. В первом случае образуется влага, которая выводится через дренажный канал. Во втором – появление конденсата практически исключено.

1. Роторная система рекуперации – это установка представлена в виде цилиндра с лопастями, обеспечивающие циркуляцию. В зависимости от конструкции в стандартную комплектацию может входить 1 или 2 ротора.
2. Крышные устройства предназначены для промышленных и коммерческих целей, например, для монтажа в торговых центрах или пищевых предприятиях. Здесь можно выделить простоту обслуживания и низкую себестоимость.

1. Рециркуляционный водяной вид. Оборудование характеризуется высокой производительностью. По принципу действия конструкция схожа с водяным отоплением, так как в роли теплообменника выступает антифриз или вода.

Совет! При отсутствии опыта и навыков в этой сфере при выборе лучше обратиться за помощью к профессионалам, специалисты подберут установку с учетом площади, этажности и архитектурных особенностей дома.

В зависимости от конструктивных особенностей система рекуперации для квартиры и частного дома может отличаться и по следующим критериям:

• способу монтажа: внутри стены, внутри или снаружи помещения;

Рекуператор для монтажа внутри стены

• количеству вентиляторов – для эффективной работы и увеличения производительности рекомендуется выбирать установки с 2-мя вентиляторами;
• наличию догрева, что позволяет не промерзать устройству зимой, а также увеличивать температуру поступающих воздушных потоков в помещение;
• возможности регулировки влажности и классу фильтров.
• за счет функции климат контроля потребитель может задавать определенную температуру.

В заключение можно сказать, что система рекуперации – это идеальный, эффективный и недорогой вариант для создания приточно-вытяжной вентиляции в квартире или доме.

Рекуператор воздуха для дома: конструктивные особенности и преимущества использования

Рекуперационные системы вентиляции обеспечивают приток свежего воздуха в помещение, создавая таким образом благоприятный микроклимат. Процесс рекуперации подразумевает осуществление регулярного обмена воздушными массами. В последнее время системы такого типа пользуются большой популярностью. Кроме подогрева входящего потока воздуха, в систему обычно включают воздушный фильтр.

Рекуператор воздуха — что это такое и особенности функционирования

При использовании системы рекуперации происходит возврат тепловой энергии, которая теряется через систему вентиляции. Благодаря ей осуществляется свободное перемещение воздушных масс без последующего охлаждения помещения.

Рекуператор представлен в виде теплообменника с двойными стенками, через которые проходит тёплый вытяжной воздух, а также холодные приточные воздушные массы. Пластинки обладают высокой теплопроводностью. Они устанавливаются для того, чтобы избежать смешивания теплых и холодных воздушных масс. Выходящий воздух движется вдоль квадратной трубы, а приточный — поперёк.

Кроме этого, нагретый воздух способен отдавать своё тепло холодным воздушным массам. По этой причине внутрь помещения попадает уже прогретый воздух.

Важно! Чем выше температура вытяжного воздуха, тем больше можно нагреть поступающее воздушные массы.

Установка рекуперационной системы в собственном доме позволяет существенно сократить уровень возможных теплопотерь. После проведения работ, связанных с монтажом рекуператора, в помещении сохраниться до 80 процентов тепла.

Преимущества использования рекуператора

Установка системы рекуперации является целесообразным шагом, который позволяет обеспечить качественную вентиляцию в доме. Кроме этого, монтаж рекуператора имеет ещё целый ряд преимуществ:

• экономия на отоплении;
• экономия на вентиляции;
• очищение помещения от неприятных запахов;
• удаление пыли;
• низкая стоимость эксплуатации;
• простота установки;
• долгий срок службы устройства.

Использование рекуператора обеспечивает регулярный приток свежего воздуха в помещение без последующего снижения уровня температурных показателей.

Обеспечение качественной вентиляции. При установке такой системы можно говорить об эффективном воздухообмене. Свободное перемещение воздушных масс обеспечивает стабильную подачу чистого воздуха в помещение. При этом можно говорить об удалении углекислого газа и посторонних запахов из поступающих воздушных масс. Кроме этого, рекуператор способен осушать воздух, в котором содержится слишком высокий процент влаги.

Экономия на отоплении. Ещё одно преимущество рекуператора заключается в том, что вследствие его установки уровень возможных теплопотерь будет сведён к минимуму. Тепло, которое попадает в помещение, поступает вместе со свежим воздухом из рекуперационной системы. Наряду с этим, тепловых потерь через рекуператор не происходит. Возможная экономия в этом случае будет держаться на уровне 30-50%.

Экономия на реализации дополнительной вентиляции. Проведения комплекса работ, связанных с монтажом рекуперационной системы, освобождает от необходимости реализации дополнительной вентиляции кровли, газовых плит, каминов. Кроме этого, нет необходимости в использовании дорогих металлопластиковых окон. Здесь можно сделать выбор в пользу традиционной деревянной вариации изделия. Использование рекуператора очень удачно заменяет обычное проветривание комнаты.

Высокое качество очистки воздуха. Воздушные массы, поступающие внутрь помещения через рекуператор, проходят предварительную фильтрацию и очищение от различных частиц пыли и элементов грязи. Здесь можно говорить о высоком качестве очистки воздуха. Однако следует акцентировать внимание на необходимости регулярного ухода за отдельными элементами системы. Рекуператор следует прочищать, чтобы избежать накопления большого количества пыли и предотвратить появление возбудителей болезней. В целях повышения качества поступающих воздушных масс можно прибегнуть к установке ионизатора воздуха.

Бесшумная и эффективная работа. Рекуператоры, предназначенные для эксплуатации в домашних условиях, отличаются высокой эффективностью и бесшумностью работы. Рекуперационные системы для промышленных объектов являются более громоздкими и шумными, поэтому их использование дома не является целесообразным.

Виды рекуператоров

Рекуперационные системы вентиляции представлены различными вариациями. Чтобы подобрать наиболее подходящий вариант, следует учитывать многие нюансы. Устройства такого типа имеют несколько разновидностей:

• рекуператор пластинчатого типа;
• роторный рекуператор;
• крышный рекуператор;
• рециркуляционный водяной рекуператор.

Рекуператор пластинчатого типа

Пользуется наибольшим спросом по причине высокой производительности, а также благодаря низким ценовым показателям. Состоит из неподвижных пластиковых, медных или алюминиевых пластин. Поступающий воздух проходит через ряд кассет, которых может быть несколько.

Если кассета одна, то при образовании капель воздушных поток перенаправляется в обход данного элемента. Образовавшаяся влага выводится через дренажный канал. Если кассет несколько, то вероятность образования конденсата сводится к минимуму. Главным недостатком таких рекуператоров является высокая вероятность появления наледи в зимнее время года.

Роторный рекуператор

Устройство такого типа оснащено лопастями, которые обеспечивают движение воздушных масс. Количество установленных роторов может варьироваться от одного до двух. Роторный рекуператор имеет форму цилиндра с пластинами и барабаном.

При функционировании сначала осуществляется выведение воздушных масс из комнаты, после чего в помещение попадает свежий воздух с улицы.

Крышный рекуператор

Используется для объектов промышленного значения. Чаще всего рекуператор крышного типа устанавливается в вентиляционных системах магазинов, цехов и других объектах общественного значения. Следует отметить невысокую стоимость эксплуатации и простоту монтажа устройства.

Рециркуляционный водяной рекуператор

По уровню производительности данная вариация устройства практически идентична пластинчатому рекуператору. Однако в конструктивном плане здесь есть определённые отличия. Такая система рекуперации имеет много общего с водяной системой отопления. Здесь в качестве теплообменника может выступать вода или антифриз.

Особенности самостоятельного изготовления

Самостоятельное изготовление рекуператора не является слишком сложной процедурой. Если грамотно подойти к разрешению этого вопроса, то вполне возможно добиться положительного результата без привлечения сторонних специалистов. Всё это способно вылиться в банальную экономию денежных средств.

При выполнении монтажа рекомендуется придерживаться определённой последовательности действий. Задачи, которые следует разрешить при этом:

1. Подбор материалов.
2. Подготовка металлических листов.
3. Монтаж теплообменника.
4. Подготовка корпуса.
5. Утепление корпуса.
6. Устройство рекуператора.

Целесообразнее всего в качестве необходимого материала использовать оцинкованное железо. Предварительно оно разрезается на пластины одинакового размера. Предварительно также следует позаботиться о приобретении пластиковых фланцев. При монтаже необходимо проследить, чтобы расстояние между пластинами не превышало 4 мм. В противном случае сопротивление воздуху будет слишком большим.

Для изготовления корпуса может использоваться жесть или МДФ. Здесь же следует не забывать об утеплении внутренней части короба. Для этого подойдёт стекловолокно или минеральная вата. Образовавшиеся щели заделываются силиконом.

Рекуператоры воздуха для дома: типы и устройство установок, параметры выбора

Потери тепла – серьезная проблема, с которой борется строительная наука. Эффективные утеплители, герметичные окна и двери решают ее лишь частично. Можно существенно снизить утечку тепла через стены, окна, крышу и пол. Несмотря на это у энергии остается еще один широкий путь для «побега». Это вентиляция, без которой невозможно обойтись в любом здании.

Получается, что зимой мы тратим драгоценное топливо на нагрев помещений и при этом непрерывно выбрасываем тепло на улицу, впуская холодный воздух.

Решить проблему энергосбережения можно с помощью рекуператора тепла. В этом устройстве теплый комнатный воздух нагревает уличный. Так достигается немалая экономия средств на отопление (до 25% от общей суммы затрат).

В летний период, когда на улице стоит жара, а в доме работает кондиционер, рекуператор тоже приносит пользу. Он охлаждает горячий входящий поток, снижая затраты на кондиционирование.

Давайте поближе познакомимся с бытовыми рекуперационными установками, чтобы иметь представление об их устройстве, достоинствах и особенностях выбора.

Виды, принцип работы и устройство рекуператоров

Идея использовать тепло комнатного воздуха для подогрева уличного оказалась очень плодотворной. Она была положена в основу работы всех рекуператоров.

На сегодняшний день используется три вида подобных устройств:

Самые распространенные и простые по конструкции – пластинчатые рекуператоры. Они энергонезависимы, компактны, надежны в работе и имеют достаточно высокий КПД (40-65%).

Основная рабочая часть такого устройства – кассета, внутри которой установлены параллельные пластины. Выходящий из помещения и входящий в него воздух рассекается ими на узкие потоки, каждый из которых идет по своему каналу. Теплообмен происходит через пластины. Уличный воздух подогревается, а комнатный остывает и выбрасывается в атмосферу.

Принцип работы пластинчатого рекуператора

Главный недостаток пластинчатых установок – обмерзание в сильные морозы. Конденсат, оседающий в рекуперационном блоке, превращается в лед и резко снижает производительность устройства. Для борьбы с этим явлением было найдено три способа.

Первый – установка клапана байпаса. Получив сигнал от датчика, он пускает холодный поток в обход блока. Через пластины идет только теплый воздух, размораживающий наледь. После оттаивания и отвода конденсата клапан восстанавливает штатную работу системы.

Второй вариант – использование пластин из гигроскопичной целлюлозы. Вода, оседающая на стенках кассеты, впитывается в них и проникает в каналы, по которым движется приточный воздух. Так решается сразу две задачи: устранение конденсата и увлажнение.

Третий способ состоит в предварительном нагреве холодного потока до температуры, исключающей замерзание воды. Для этого в подающий вентиляционный канал ставят ТЭН. Необходимость в нем возникает при температуре уличного воздуха ниже -10С.

В последние годы на рынке появились пластинчатые реверсивные установки. В отличие от прямоточных устройств они работают в два такта: первый – выпуск теплого воздуха на улицу, второй – всасывание холодного через прогретый блок.

Принцип работы реверсивной установки

Еще один вид установок — роторные рекуператоры. КПД таких устройств существенно выше, чем у пластинчатых (74-87%).

Принцип действия роторной установки заключается во вращении кассеты с ячейками в потоке входящего и выходящего воздуха. Двигаясь по кругу, каналы поочередно пропускают теплый внутренний и холодный наружный потоки. Влага в этом случае не замерзает, а насыщает приточный воздух.

Следует отметить, что приточно-вытяжная установка с рекуператором роторного типа позволяет плавно регулировать теплоотдачу. Делается за счет изменения скорости вращения кассеты. Основной недостаток роторных систем — высокая стоимость обслуживания. По надежности они также уступают пластинчатым.

Следующий вид — рециркуляционная водяная установка. Она самая сложная по конструкции. Передача тепла здесь выполняется не через пластины или ротор, а с помощью антифриза или воды.

Первый жидкостно-воздушный теплообменник ставится на вытяжном канале, а второй на всасывающем. Работа идет по принципу калорифера: комнатный воздух нагревает воду, а она греет уличный.

КПД такой системы не превышает показателей пластинчатых рекуператоров (50-65%). Высокая цена, которую приходится платить за сложность конструкции, оправдывается единственным преимуществом: блоки такой установки можно разместить не в одном корпусе, а на отдаленных друг от друга участках приточно-вытяжной вентиляции. Для мощных промышленных систем это имеет большое значение. В небольших зданиях такие устройства не ставят.

Особенности выбора рекуператора

Познакомившись с особенностями работы рекуператорных установок, пора перейти к практической части – критериям выбора для выполнения конкретных задач.

Первое, на что нужно обратить внимание – способ монтажа. В рабочее положение бытовая приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла может быть установлена несколькими способами:

• Внутри стены. Корпус монтируется в предварительно пробуренное отверстие. С наружной стороны ставится колпак, с внутренней — решетка и блок управления.

• Внутри помещения. Установка навешивается на стену. Снаружи ставится решетка или колпак.

• Наружное размещение. Преимущества такого решения очевидны: минимум шума и экономия места. Канальное устройство прибора позволяет размещать его на балконах и лоджиях, а также просто на фасаде здания.

Еще один параметр, который нужно учесть при покупке – количество вентиляторов. Бюджетные рекуператоры воздуха для дома оснащаются одной вентиляционной установкой, работающей и на приток, и на вытяжку.

Более дорогие устройства имеют 2 вентилятора. Один из них закачивает, а другой выбрасывает воздух. Производительность таких приборов выше, чем одновентиляторных.

При покупке также следует обращать внимание на наличие электрического нагревателя. С его помощью исключается обмерзание кассеты и повышается нижний температурный предел работы устройства.

Функция климат-контроль. Позволяет точно задать температуру, до которой рекуператор будет нагревать воздух.

Возможность регулирования влажности. Этот параметр существенно влияет на комфорт микроклимата. Стандартный рекуператор пересушивает воздух, забирая из него влагу.

Наличие или отсутствие фильтра. Дополнительная опция, положительно влияющая на санитарные характеристики воздушной смеси.

Важный параметр, требующий внимания – температура перекачиваемого воздуха. В разных моделях ее значение может существенно отличаться. Максимально широкий диапазон рабочих температур от -40 до +50С у бытовых устройств встречается редко.

Поэтому кроме учета оптимальной производительности в м3/час, при покупке выбирайте прибор, который сможет полноценно работать в ваших климатических условиях.

Расчет производительности

Детальные расчеты работы рекуператоров в системе приточно-вытяжной вентиляции достаточно сложны. Здесь приходится учитывать множество факторов: кратность воздухообмена в помещениях, сечение каналов, скорость движения воздуха, необходимость установки глушителей и т.д. Грамотно выполнить такую задачу способны только опытные инженеры.

Рядовой потребитель может воспользоваться упрощенной методикой для того, чтобы правильно сориентироваться при покупке устройства.

Производительность рекуператора напрямую зависит от санитарной нормы расхода воздуха на 1 человека. Ее среднее значение составляет 30 м3/час. Поэтому, если в квартире или частном доме постоянно проживают 4 человека, то производительность установки должна быть не менее 4х30=120 м3/час.

Собственная электрическая мощность бытовых рекуператоров невелика (25-80 Вт). Она определяется уровнем энергопотребления канальных вентиляторов. В установках с электродогревом входящего потока ставятся ТЭНы общей мощностью от 0,8 до 2,0 КВт.

Популярные марки и ориентировочные цены

Подбирая бытовой рекуператор, следует ориентироваться на производителей и модели, заслужившие высокие оценки покупателей. В качестве примера можно привести продукцию зарубежных компаний Electrolux (Электролюкс), Mitsubishi (Мицубиси), Marley (Марлей).

Рекуператор для небольших помещений Mitsubishi Electric VL-100EU5-E. Расход воздуха 105 м3/ч. Цена от 21 000 руб.

Популярная модель от фирмы Electrolux. Ориентировочная розничная цена от 42 000 руб.

Ценники 2017 года на бытовые установки данных брендов стартуют с отметки в 22 000 рублей и заканчиваются на уровне 60 000 рублей.

MARLEY MENV-180. Расход воздуха 90 м3/час. Стоимость от 27 500 руб.

Хорошо зарекомендовало себя оборудование российских и украинских компаний Vents (Вентс), Vakio (Вакио), Прана и Зилант. Не уступая зарубежным аналогам в производительности и надежности, зачастую они оказываются доступней.

Установка Vakio. Производительность 60 м3/ч в режиме рекуперации, до 120 м3/ч в режиме приточной вентиляции. Цена от 17 000 руб.

Ориентировочная стоимость систем рекуперации воздуха данных фирм (производительность от 120 до 250 м3/час) составляет от 17 000 до 55 000 руб.

Prava 200G. Приток — 135 м3/ч, вытяжка — 125 м3/ч. Рекомендуемая площадь для обслуживания системой до 60 м2.

Характер отзывов о рекуператорах воздуха в большинстве своем положителен. Многие владельцы отмечают, что с их помощью была решена проблема избыточной влажности, вызывавшая появление плесени и грибка в помещениях.

В расчетах срока окупаемости данного оборудования приводятся цифры от 3 до 7 лет. Данных инструментальных замеров по поводу реальной экономии энергоносителей на форумах, посвященных данной тематике мы не нашли.

Кратко о самостоятельной сборке

Главная часть конструкции – теплообменник. Его делают из оцинкованной стали, нарезая ее в виде пластин размером 30х30 см. Для создания каналов на краях и посередине каждой секции с помощью силикона наклеивают пластиковые полосы толщиной 4 мм и шириной 2-3 см.

Собирают теплообменник, накладывая и поочередно поворачивая пластины на угол в 90 градусов относительно друг друга. Так получают изолированные каналы для встречного движения холодного и теплого воздуха.

После этого под размеры теплообменника изготавливают корпус из металла, ДСП или пластика. В нем делают четыре отверстия для подачи воздуха. В два из них ставят вентиляторы. Теплообменник разворачивают под углом в 45 градусов и закрепляют его в корпусе.

Завершает работу тщательная герметизация всех монтажных стыков силиконом.