Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: принцип действия, обзор достоинств и недостатков. Как работает кондиционер с активной рекуперацией Рекуператор или осушитель что выбрать

В наше время многие устанавливают у себя дома кондиционеры. За последние годы наличие кондиционера дома стало показателем качества жизни: ведь в летнее время года без него в большинстве квартир жарко, душно и хочется на море:-). Мы не ставим своей целью очернить кондиционеры. Это полезные устройства, прекрасно справляющиеся с основной поставленной перед ними задачей – охлаждением воздуха в помещении. В летний период пользу кондиционера сложно переоценить, он реально облегчает жизнь множеству людей.

Реакцией некоторых наших знакомых и родственников, которым мы рассказывали про проветриватели, был вопрос «зачем нам проветриватель, если у нас уже установлен кондиционер?». Давайте разберём наиболее частые заблуждения относительно кондиционеров и проветривателей.

Миф №1 . Кондиционер подаёт свежий воздух в помещение

Как и большинство устройств, совмещающих в себе несколько функций, приточные кондиционеры слабоваты в «дополнительном» функционале, которым для них является подача свежего воздуха. Понаблюдайте: когда пишут про кондиционеры, как правило, всегда подробно расписывают про фильтры, новшества и другие "примочки". Но как только доходит до функции притока – тишина. Имеются в виду конкретные цифры, потому что без цифр это напоминает заявление Остапа "Кто скажет, что это девочка, пусть первым бросит в меня камень" (с). То есть она, сама функция – есть, не придерёшься. А кто говорил, что будет а) эффективно и б) комфортно? Никто не хочет в описании приточного кондиционера указывать, что даже на самой низкой скорости он сильно шумит (ведь законы физики никто не отменял, и для того, чтобы подать тот же объём по более узкому каналу, скорость подачи должна быть выше, из чего с неизбежностью следует: ЛИБО производительность вентилятора должна быть выше, а это автоматически означает бОльшую шумность, ЛИБО объём подачи должен быть МЕНЬШЕ). Теперь к цифрам:

Диаметр отверстия при монтаже воздуховода для кондиционера с функцией притока – 4 см, что даёт площадь сечения около 13 см 2 . Диаметр отверстия при монтаже воздуховода для проветривателя - от 8 до 12,5 см, это даёт площадь сечения 50-123 см 2 . При расчётах использована Формула площади круга Пи-Эр-квадрат: S = π*R*R, π=3,14159...

Таким образом, площадь сечения воздуховода проветривателя в 4-10 раз больше. Из этого следует, что:

при одинаковой производительности вентилятора и прочих равных условиях, проветриватель подаст в помещение в 4-10 раз больше свежего воздуха.

Возникает вопрос: а, может, столько много воздуха и не нужно? Обратимся к строительным нормам: норма обеспечения одного человека свежим воздухом в помещении составляет 30 м 3 в час. Максимальная производительность современных проветривателей - от 100 до 180 м 3 в час, что эквивалентно достаточному обеспечению свежим приточным воздухом от 3 до 6 человек, постоянно находящихся в помещении.

Учтём тот факт, что это максимальная производительность бытовых приточных установок, представленных на рынке и, следовательно, самый шумный режим работы. На практике, комфортным по шуму оказывается производительность в 2-3 раза меньшая, чем максимальное значение. В итоге получаем диапазон в 33-90 м 3 в час. То есть 1-3 человека могут комфортно спать в одном помещении с работающим проветривателем, имея при этом достаточный воздухообмен.

Теперь применим нашу теорию к кондиционерам с функцией притока свежего воздуха. Согласно нашему выводу, должно получаться, что объём притока с комфортным уровнем шума у кондиционера должен быть в 4-10 раз меньше, чем у проветривателя, то есть - от 3,3 до 22,5 кубических метра в час.

Сверим данные выводы с техническими характеристиками кондиционеров с функцией притока.

Для примера возьмём популярную модель Hitachi RAS-10JH4 стоимостью около 50 тыс.руб. и ещё одну японскую новинку с уникальной функцией регулирования влажности Daikin Ururu Sarara стоимостью порядка 130 тыс.руб.

Максимальный объём притока составляет:

Для Хитачи - точной информации нет, по словам продавца – порядка 20 м 3 /час

Для Дайкина – 32 м 3 /час.

Смысл в том, что функция притока в кондиционере указана в основном для "галочки", а по факту этого притока всего-то 20 "кубов" в час – про это и писать-то как-то несолидно.

Помимо этого, в таких моделях кондиционеров применяются ограничения, связанные с температурой воздуха – например, функция притока воздуха работает при температуре наружного воздуха не менее +3 градусов, либо при разнице между наружным и внутренним воздухом не более 7 градусов. Можно сделать вывод, что в прохладное время года приточные кондиционеры простаивают без дела, так же, как и стандартные рециркуляционные кондиционеры. Конечно, существуют дорогие модели, в которых эти недостатки минимизированы. Но стоимость таких моделей в разы выше стоимости проветривателя и типового кондиционера, вместе взятых (например, кондиционеры Daikin стоят в районе 100-250 тыс.руб.).

Что касается недорогих, как модель Hitachi, приточных кондиционеров, то вот выдержки из отзывов о них (взяты из Яндекс.Маркет , орфография и пунктуация авторов сохранены) по поводу режима приточной вентиляции:

• «Приток/вытяжка шумит (жужжит моторчик помпы, шипит воздух в гофре), от работы не отвлекает на минимальной и средней скорости, но в спальню я такой кондиционер не поставлю ни за что.»
• «Производитель нигде не пишет, сколько куб. м. в час закачивает/выкачивает приток и вытяжка у этого кондиционера. такая себе маркетинговая интрига. Оно и понятно почему, через дюймовую трубку эти величины будут "позорными" и не дотянут до норм для подводных лодок и мест заключения.»
• «В принципе, меня предупреждали, что приточка будет слабая, но я не ожидал, что настолько. Кроме того, использовать её зимой не получится - есть ограничения, автоматика блюдёт. Можно только летом и осенью - разница температур снаружи и внутри не более 7 градусов. В принципе, нужна она в основном летом, но это не все её недостатки. Она весьма шумная, включая самый слабый режим, в котором вообще еле дует, но заснуть можно. :) Она гораздо шумнее основного вентилятора, а поток дает хуже. Неудобно реализовано управление ей.»
• «Режим приточки не используется - слишком шумный и слабый. »
• «Функция приточной вентиляции не работает, если за окном более +30 градусов. »
• «Приточная вентиляция, ради которой и покупался, по большому счету ерунда. Эта функция существует отдельно от самого кондиционера, качая отдельным вентилятором через отдельный воздуховод. Даже на максимальной скорости этого вентилятора поток поступающего воздуха очень скромен, а жужжит он сильно. Плюс куча условий, при которых приточка не будет работать.»

Миф №2 . Кондиционер очищает воздух

На самом деле . Кондиционер, несомненно, очищает воздух, но типовые модели оснащены только фильтрами грубой очистки воздуха, которые, если разобраться, чаще всего представляют собой металлическую сетку, задерживающую крупную и среднюю пыль комнатного происходжения. Такой фильтр не может эффективно препятствовать нейтрализации попавших в помещение микроорганизмов, пыльцы, мелких частиц пыли, бактерий и аллергенов.

Безусловно, дорогие (дороже 40-50 тысяч) модели кондиционеров оснащены фильтрами тонкой очистки воздуха и функцией дезактивации микроорганизмо и бактерий. Но даже недорогие, стоимостью до 30.000 рублей, модели проветривателей, оборудованы фильтрами тонкой очистки воздуха, препятствующих попаданию в проветриваемое помещение мелких частиц пыли, аллергенов, запахов, примесей, мельчайших загрязнений (пылевого клеща, плесени, грибка, бактерий и вирусов и т.д.). Ведь проблему проще (и как правило, дешевле) недопустить, чем устранять её последствия. К тому же, на фильтрах и в дренажной системе внутреннего блока кондиционера из-за конденсата влаги накапливаются (и зачастую, при несвоевременном обслуживании, размножаются) патогенные микроорганизмы, канцерогенные вещества и споры болезнетворных грибков, которые заражают жильцов. Поскольку в проветривателе исключён контакт с водой, то его фильтры не таят такой опасности. Конечно, как и в случае с кондиционером, условие соблюдения своевременной (рекомендованной производителем) очистки и замены фильтров, является главным залогом здорового воздуха и безаварийной работы оборудования - за любой техникой нужно следить. Отличие лишь в том, что проветриватель - это бытовой прибор и обслуживать его довольно просто самостоятельно, в то время как очистка кондиционера, как правило, требует выезда квалифицированного сотрудника сервисной службы и специализированного оборудования (особенно - очистка и диагностика наружного блока кондиционера, которую настоятельно не рекомендуется и даже запрещается выполнять без соответствующей квалификации).

Миф №3 . Кондиционеры и проветриватели устанавливаются одинаково

На самом деле . Бытовой кондиционер имеет как наружный, так и внутренний блок (либо несколько блоков). Установка кондиционера на внешней стене здания не всегда возможна: это трактуется как перепланировка, для которой требуется согласование – то есть бюрократическая волокита с непредсказуемым результатом.

Многие жильцы устанавливают кондиционеры самовольно, не проходя процедуру согласования перепланировки. Однако это чревато проблемами: на таких жильцов могут подать иск как соседи, так и управляющая компания или городские органы власти. С большой вероятностью иск будет удовлетворён – уже есть такие прецеденты – и кондиционер придётся демонтировать.

Что касается проветривателя, то его установка внутри помещения не влияет на внешний вид здания, перепланировкой не считается, и поэтому согласованию не подлежит. С наружной части здания отверстие закрывается решёткой. В Москве отсутствуют специальные нормативные акты, регулирующие этот аспект, поэтому установка решётки без согласования является законной.

Поскольку проветриватель не имеет наружного блока, то для его установки не требуется специального альпинистского оборудования, что удешевляет стоимость монтажа. Монтаж осуществляется изнутри помещения: сначала посредством оборудования для алмазного бурения прорезается отверстие, затем с наружней стороны устанавливается решётся (возможно, с козырьком от осадков), а с внутренней стороны – сам прибор. Алмазное бурение настолько аккуратное, что эффект «развороченной стены» невозможен, благодаря чему проветриватель может быть установлен и в помещение с ремонтом. Что касается кондиционера, то для его установки чаще всего используется перфоратор, который при не самом умелом использовании или в случае проблемной стены (попадание в арматуру), может её сильно "раскурочить".

Монтаж проветривателя не предусматривает прокладку протяжённых воздуховодов - в 90% случаев длина воздуховода равна толщине стены (исключение составляет случай прокладкаи воздуховода через балкон или лоджию). Воздух же, поступающий из проветривателя, распространяется по всему помещению без помощи труб.

Миф №4 . Кондиционер нагревает воздух

На самом деле . Частично это правда – кондиционер, выполненный в виде сплит-системы, может подогревать воздух. Однако есть ряд ограничений, основное из которых – невозможность подогрева зимой. Включать сплит-систему на подогрев можно только при положительной уличной температуре (более дорогие модели - до -10С). При попытке обогрева помещения кондиционером в мороз, в недорогом кондиционере может сломаться компрессор, а в дорогом электроника не позволит включить подогрев. Осенью и весной, при плюсовой температуре, включение кондиционера в режиме подогрева должно производиться с осторожностью, поскольку радиатор внешнего блока охлаждается и на нём образуется большое количество конденсата и для предотвращения поломки кондиционера необходимо регулярное его удаление.

В описаниях некоторых кондиционерах можно увидеть функцию «зимний комплект». Некоторые потребители, не разобравшись, считают, что эта функция кондиционера обеспечит оптимальную температуру воздуха в помещении в зимнее время. На самом деле, данная функция подразумевает охлаждение в зимний период помещений с интенсивным тепловыделением (например, комнат, где размещено большое количество аппаратуры). К подогреву воздуха, актуальному для большинства потребителей, это не имеет никакого отношения.

Теперь о проветривателях. Их модификация, называемая «бризер», имеющая функцию климат-контроля, подогревает воздух в помещении до заданной пользователем температуры вне зависимости от температуры за окном. Чем больше разница температур, тем эффективнее происходит нагрев. Большинство проветривателей без функции климат-контроля также подогревает воздух, но без возможности задания конкретного градуса – у прибора есть несколько мощностей нагрева, и чем выше эта мощность, тем теплее температура свежего воздуха в помещении. Рекуператоры нагревают воздух за счёт передачи тепла приточному воздуху от вытяжного. При наличии проветривателя, подогревающего воздух, не нужно тратиться на обогреватель. В случае рекуператора, подогрев даже не требует дополнительных затрат на электроэнергию.

Резюме

Таким образом, можно сделать вывод, что бытовой кондиционер и бытовой проветриватель – разные устройства, предназначенные для решения разных проблем, и в идеале дополняющие друг друга. При наличии проветривателя в помещении, для охлаждения воздуха в летний период достаточно простого, недорогого кондиционера (при расчете мощности кондиционера в тандеме с проветривателем, необходимо ставить кондиционер более мощный, чем если бы он ставился без проветривателя, так как в летнее время проветривание теплым воздухом потребует от кондиционера дополнительной мощности) поскольку функции подачи свежего воздуха, его фильтрации от всевозможных примесей и, при необходимости, подогрева – решает проветриватель.

(с) Свежий Воздух. Копирование только с указанием URL

В последние годы многие устанавливают у себя дома и в офисах кондиционеры. Наличие кондиционера стало показателем качества жизни. Мы не ставим своей целью обесценить кондиционеры. Это полезные приборы, прекрасно справляющиеся с основной поставленной перед ними задачей - охлаждением воздуха в помещении. В летний период пользу кондиционера сложно переоценить, он реально облегчает жизнь множеству людей.

В данной статье мы коснёмся другого аспекта. Реакцией некоторых наших клиентов и знакомых на рассказ про компактную приточную вентиляцию - проветриватели, - был вопрос «зачем нужен проветриватель, если уже установлен кондиционер? ». Давайте разберём наиболее частые заблуждения относительно кондиционеров и проветривателей.

Как и большинство устройств, совмещающих в себе несколько функций, приточные кондиционеры слабоваты в «дополнительном» функционале , которым для них является подача свежего воздуха. Понаблюдайте: когда пишут про кондиционеры, как правило, всегда подробно расписывают про фильтры, новшества и другие "примочки".

Миф №1. Кондиционер подаёт свежий воздух в помещение

Диаметр отверстия при монтаже воздуховода для кондиционера с функцией притока - 4 см, что даёт площадь сечения около 13 см2. Диаметр отверстия при монтаже воздуховода для проветривателя - в среднем от 10 до 16 см, это даёт площадь сечения 80-200 см2. Таким образом, площадь сечения воздуховода проветривателя в 6-15 раз больше. Из этого следует, что:

при одинаковой производительности вентилятора и прочих равных условиях, проветриватель подаст в помещение в 6-15 раз больше свежего воздуха.

​

При этом производительность проветривателя рассчитана на обеспечение достаточным количеством кислорода до 4-7 человек (норма обеспечения одного человека свежим воздухом в помещении составляет 30 м3 в час). Того объёма воздуха, который подаёт приточный кондиционер, не хватит для комфортного дыхания даже одного человека.

Миф №2. Кондиционер очищает воздух

На самом деле. Кондиционер, несомненно, очищает воздух, но типовые модели оснащены только фильтрами грубой очистки воздуха, которые, если разобраться, чаще всего представляют собой металлическую сетку, задерживающую крупную и среднюю пыль комнатного происхождения. Такой фильтр не может препятствовать нейтрализации попавших в помещение микроорганизмов, пыльцы, мелких частиц пыли, бактерий и аллергенов.

Модели кондиционеров класса "премиум" оснащены фильтрами тонкой очистки воздуха и функцией дезактивации микроорганизмов и бактерий. Но даже недорогие, стоимостью до 30.000 рублей, модели проветривателей, оборудованы фильтрами тонкой очистки воздуха, препятствующих попаданию в помещение мелких частиц пыли, аллергенов, запахов, примесей, мельчайших загрязнений (пылевого клеща, плесени, грибка, бактерий и вирусов и т.д.) . Ведь проблему проще (и как правило, дешевле) не допустить, чем устранять её последствия.

К тому же, на фильтрах и в дренажной системе внутреннего блока кондиционера из-за конденсата влаги накапливаются (и зачастую, при несвоевременном обслуживании, размножаются) патогенные микроорганизмы, канцерогенные вещества и споры болезнетворных грибков, которые заражают жильцов. Поскольку в проветривателе исключён контакт с водой, то его фильтры не таят такой опасности.

Конечно, как и в случае с кондиционером, условие соблюдения своевременной (рекомендованной производителем) очистки и замены фильтров, является главным залогом здорового воздуха и безаварийной работы оборудования - за любой техникой нужно следить. Отличие лишь в том, что проветриватель - это бытовой прибор и обслуживать его довольно просто самостоятельно, в то время как очистка кондиционера, как правило, требует выезда квалифицированного сотрудника сервисной службы и специализированного оборудования (особенно - очистка и диагностика наружного блока кондиционера, которую настоятельно не рекомендуется и даже запрещается выполнять без соответствующей квалификации).

Миф №3. Кондиционеры и проветриватели устанавливаются одинаково

На самом деле . Бытовой кондиционер имеет как наружный, так и внутренний блок (либо несколько блоков). Установка кондиционера на внешней стене здания не всегда возможна: это трактуется как перепланировка, для которой требуется согласование - то есть бюрократическая волокита с непредсказуемым результатом.

Многие жильцы устанавливают кондиционеры самовольно, не проходя процедуру согласования перепланировки. Однако это чревато проблемами: на таких жильцов могут подать иск как соседи, так и управляющая компания или городские органы власти. С большой вероятностью иск будет удовлетворён - уже есть такие прецеденты - и кондиционер придётся демонтировать.

Что касается проветривателя, то его установка внутри помещения не влияет на внешний вид здания, перепланировкой не считается, и поэтому согласованию не подлежит. С наружной части здания отверстие закрывается решёткой. В Москве отсутствуют специальные нормативные акты, регулирующие этот аспект, поэтому установка решётки без согласования является законной.

Поскольку проветриватель не имеет наружного блока, то для его установки не требуется специального альпинистского оборудования, что удешевляет стоимость монтажа . Монтаж осуществляется изнутри помещения: сначала посредством оборудования для алмазного бурения прорезается отверстие, затем с наружной стороны устанавливается решётка (при желании клиента - с козырьком от осадков), а с внутренней стороны - сам прибор. Алмазное бурение настолько аккуратное, что эффект «развороченной стены» невозможен, благодаря чему проветриватель может быть установлен и в помещении с отделкой. Что касается кондиционера, то для его установки многими монтажниками используется перфоратор, который при не самом умелом использовании или в случае проблемной стены (попадание в арматуру), может её сильно "раскурочить". Наши специалисты используют исключительно алмазное оборудование и при монтаже кондиционеров.

​

Монтаж проветривателя не предусматривает прокладку протяжённых воздуховодов - в 90% случаев длина воздуховода равна толщине стены (исключение составляет случай прокладки воздуховода через балкон или лоджию). Воздух же, поступающий из проветривателя, распространяется по всему помещению без помощи труб.

Миф №4. Кондиционер нагревает воздух

На самом деле. Частично это правда - кондиционер, выполненный в виде сплит-системы, может подогревать воздух . Однако есть ряд ограничений, основное из которых - невозможность подогрева зимой. Включать сплит-систему на подогрев можно только при положительной уличной температуре (более дорогие модели - до -10С). При попытке обогрева помещения кондиционером в мороз, в недорогом кондиционере может сломаться компрессор, а в дорогом электроника не позволит включить подогрев. Осенью и весной, при плюсовой температуре, включение кондиционера в режиме подогрева должно производиться с осторожностью, поскольку радиатор внешнего блока охлаждается и на нём образуется большое количество конденсата и для предотвращения поломки кондиционера необходимо регулярное его удаление.

​

В описаниях некоторых кондиционеров можно увидеть функцию «зимний комплект». Некоторые потребители, не разобравшись, считают, что эта функция кондиционера обеспечит оптимальную температуру воздуха в помещении в зимнее время. На самом деле, данная функция подразумевает охлаждение в зимний период помещений с интенсивным тепловыделением (например, комнат, где размещено большое количество аппаратуры). К подогреву воздуха, актуальному для большинства потребителей, это не имеет никакого отношения.

Теперь о проветривателях. Приборы, имеющие функцию климат-контроля, подогревает воздух в помещении до заданной пользователем температуры вне зависимости от температуры за окном. Чем больше разница температур, тем эффективнее происходит нагрев. Ряд проветривателей без функции климат-контроля также подогревает воздух, но без возможности задания конкретного градуса - у прибора есть несколько мощностей нагрева, и чем выше эта мощность, тем теплее температура свежего воздуха в помещении.

​

Проветриватели, не оснащённые нагревателем (их стоимость, соответственно, ниже), можно устанавливать рядом с батареей отопления, благодаря чему подаваемый воздух будет подогреваться.

Резюме

Таким образом, можно сделать вывод, что кондиционер и проветриватель - разные устройства, предназначенные для решения различных задач, и в идеале дополняющие друг друга . При наличии проветривателя в помещении, для охлаждения воздуха в летний период достаточно простого, недорогого кондиционера, поскольку функции подачи свежего воздуха, его фильтрации от всевозможных примесей и, при необходимости, подогрева - решает проветриватель.

Но как только доходит до функции притока - тишина. К тому же, производители и поставщики не любят в описании приточного кондиционера указывать, что даже на самой низкой скорости он сильно шумит (ведь законы физики никто не отменял, и для того, чтобы подать тот же объём по более узкому каналу, скорость подачи должна быть выше, из чего с неизбежностью следует: ЛИБО производительность вентилятора должна быть выше, а это автоматически означает бОльшую шумность, ЛИБО объём подачи должен быть МЕНЬШЕ). Теперь к цифрам:

Что касается приточно-вытяжных установок, рекуператоров, то они нагревают воздух за счёт передачи тепла приточному воздуху от вытяжного . При этом воздушные потоки не смешиваются (это позволяет продуманная конструкция прибора). В случае рекуператора, подогрев даже не требует дополнительных затрат на электроэнергию.

Наличие правильного воздухообмена является ключевым фактором комфорта в доме и здоровья домочадцев. И тогда сама собой напрашивается мысль о создании правильной вентиляции. В последнее время чего только нет на рынке климатического оборудования! Неподготовленному человеку трудно разобраться в том, что ему действительно необходимо для создания комфортного микроклимата в квартире.
Давайте разберёмся, для чего служат, к примеру, приточные вентиляционные клапаны, приточные установки и рекуператоры.

Применяется в системах естественной и механической вентиляции. Клапан имеет защиту от насекомых, шума, пыли, от промерзания стены и выпадения конденсата, а также регулировку количества поступающего воздуха. Регулировать поток проходящего через клапан воздуха можно при помощи рукоятки на оголовке клапана или специального шнура, если клапан расположен высоко. На оголовке клапана расположена шкала, указывающая степень открытия клапана. Клапан имеет плавную регулировку вплоть до полного закрытия. КИВ-125 не требует никаких затрат электроэнергии.
Как он работает? Существующая вытяжка (вентканалы, расположенные на кухне и в санузлах), удаляя отработанный воздух, создаёт разряжение в помещениях квартиры, и за счет этого разряжения в помещение через клапаны КИВ-125 поступает свежий наружный воздух.

Преимущества:
* Двойная очистка воздуха.
* Встроенный двухступенчатый керамический нагреватель — для вентиляции в холодное время года.
* Высокоэффективный вентилятор — для тихой работы (от 21 дБ) с минимальным потреблением электроэнергии.
* Производительность от 40 до 120 м 3 /ч

Рекуператор воздуха проветривает ваше помещение путем удаления старого воздуха и притока нового, очищенного фильтром, внутрь помещения. В процессе обмена воздуха происходит рекуперация, передача энергии от выходящего воздуха входящему. Этим рекуператор экономит энергию, затраченную на отопление зимой и кондиционирование летом.

* * * * *
Для эффективной работы приточного клапана или установки вытяжка должна быть активной. Активная вытяжка - это любая стабильно работающая вытяжная система - механическая (с помощью вентиляторов) или естественная (вентканалы, расположенные на кухне и в санузлах). Для гарантированной работы вентиляции в квартире в любой сезон, независимо от этажа, рекомендуется устанавливать вытяжные вентиляторы на кухнях и в санузлах.
Рекуператоры работают независимо от наличия вытяжных каналов. Мы помним, что в задачи рекуператоров, помимо притока свежего воздуха, входит выведение отработанного воздуха.
НО! Естественная вытяжка есть в каждом доме. Именно поэтому, устанавливать рекуператоры в жилых помещениях, на наш взгляд, нецелесообразно . Они, скорее, подойдут для помещений, в которых совсем нет вытяжки (гараж, сарай, кладовка и т.д.). Обещанная экономия электроэнергии — тоже спорный вопрос, поскольку объёма поступающего воздуха будет явно недостаточно - не более 40 м 3 /ч. А разве этого Вы хотели добиться, заботясь о проветривании своего дома? Да и подогрева воздуха в мороз Вы тоже не почувствуете.

Если Вам нужна действительная экономия , то рекомендуем рассмотреть приточные клапаны КИВ-125. Производительность клапана зависит от создаваемого вытяжкой разряжения:
при разряжении 20 Па (создаёт механическая вытяжка) - 50 м 3 /ч;
при разряжении 10 Па (создаёт естественная вытяжка) - 35 м 3 /ч.

Если же Вам хочется большего притока свежего , очищенного и, при необходимости, ощутимо подогретого воздуха, стоит задуматься уже о приточной вентиляционной установке.

И ещё один немаловажный момент:
для наружного отверстия до 150 мм (которое необходимо для монтажа, например, КИВ-125 или iFresh) не требуется (если здание не является объектом культурного наследия):

4.3.7.* Устройство систем кондиционирования и вентиляции без наружного блока с подачей воздуха через отверстие в стене диаметром до 0,15 м , скрытое заборной решеткой, допускается повсеместно (для объектов культурного наследия - по согласованию с КГИОП).

*Правительства города Санкт-Петербурга "Об утверждении правил содержания и ремонта фасадов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге" (№1135 от 14.09.2006 г.)

Для монтажа рекуператоров требуется наружное отверстие большего диаметра — 180 мм .

Идея не нова, но достаточно часто я к ней возвращаюсь и думаю реализовать у себя в доме. Посему утащил подробную статью в основном для себя, но, возможно, кому еще пригодится.

От себя замечу, что подобная система не только позволит охладить дом летом, но и подогреть его зимой. Без вентиляции жить нельзя. А если зимой затягивать в дом уже подогретый земляным теплообменником воздух, то и затраты на отопление снизятся. Особенно это актуально если у вас печное отопление или любой котел с открытым пламенем. Воздух для горения лучше для него забирать тоже с улицы предварительно подогрев. КПД вырастет значительно. Единственно у авторов не заметил решения вопроса с конденсатом. А он может быть в трубах теплобменника закопанных в землю. И желательно предусмотреть возможность удаление его самотеком с дренированием в почву. Как вариант часть трубы в нижней точке сделать из дренажной с перфорацией. Ну и трубу укладывать выше УГВ, дабы ее банально не затопило.

Природный рекуператор или бесплатный кондиционер для загородного дома

Охлаждение воздуха летом - одна из первостепенных задач домовладельца. Как использовать для этой цели энергию, окружающую нас, и сделать кондиционирование воздуха практически бесплатным, расскажет эта статья.

Значение вентиляции трудно переоценить. Мы не будем повторять то, что описано многократно и сосредоточимся на собственной задаче - охладить и освежить воздух в доме. Традиционные системы вентиляции могут быть достаточно дорогими при устройстве за счёт стоимости узлов и агрегатов, а также стоимости квалифицированных работ по монтажу.

В процессе эксплуатации они расходуют значительное количество электроэнергии, особенно для охлаждения воздушной массы, выделяют много тепла и создают шум. Система, описанная в этой статье, проста в монтаже, энергоэффективна, не требует специальных навыков и понятна на интуитивном уровне. Сразу стоит отметить, что за счёт простоты она обладает ограниченными функциями, однако предусматривает модернизацию на любом участке в любой удобный момент.

В нашем случае термин «рекуперация» - синоним слова «теплообмен», поэтому понятия «рекуператор» и «теплообменник» взаимозаменяемы. На физическом уровне процесс заключается в охлаждении/нагревании воздуха, в изменении его температуры за счёт расхода тепловой энергии, а затем смешивания. Как и почему это происходит, мы рассмотрим далее.

Стабильный источник энергии

Преследуя цель понижения температуры в помещении летом, разумно задать вопрос: «Куда отдать энергию нагретого атмосферного воздуха? Как его охладить?». Здесь на помощь нам приходят силы природы. Тот факт, что на определённой глубине температура грунта постоянна, будет нашим основным аргументом при обосновании энергоэффективности системы.
Грунт способен бесконечно обменивать энергию - охлаждать и нагревать любой носитель (воздух, воду), но только до собственной температуры на заданной глубине, которая остаётся постоянной благодаря относительной стабильности земного ядра.

Международная практика

Разумеется, мы далеко не первые, кто решил использовать бесконечную и бесплатную энергию Земли. В европейских странах, которые принято называть развитыми (Германия, Швеция, Бельгия и др.) используют эту энергию с начала прошлого века. Успехи, достигнутые на этом поприще, впечатляют.

Системы теплообмена воды ниже уровня земли называют «тепловыми насосами». Такие подземные и подводные устройства отапливают и охлаждают помещения всего дома. Разработаны стандартные проекты для любого здания и есть возможность перевести дом с традиционной (газовой, электрической) системы климатизации на тепловые насосы. Похожим, но более примитивным образом эту энергию используют и у нас, устраивая подземные хранилища продуктов (погреба).

Чем хорош природный теплообменник

В основе работы нашего рекуператора лежит тот же физический процесс, что и в тепловых насосах. Ориентируясь на экономию, мы используем этот принцип, подведя его под собственные нужды и местные реалии.

Задачи, которые может решить адаптированный автономный рекуператор:

Постоянное естественное проветривание при закрытых дверях и окнах.
Быстрая замена воздуха в помещении на свежий.
Охлаждение воздуха в помещении.
Подготовка воздушной смеси для последующих действий.
Преимущества:

Абсолютная экологичность. При монтаже и эксплуатации базовой системы не используются токсичные материалы и не происходят тепловые выделения в атмосферу.
Безопасность. В рекуператоре не используются электродвигатели (мощностью более 100 Вт), химические агенты, высокое напряжение.
Простота и дешевизна. Для принудительной вентиляции применяются только маломощные вентиляторы мощностью 100 Вт. Вентиляция проходит естественным путём.
При работе не сжигается кислород.
Низкий уровень шума.
Недостатки:

базовая система не предусматривает фильтрации, регулировки влажности, подогрева или иной обработки воздушной смеси (но допускает возможность установки соответствующего оборудования впоследствии).
Простая и понятная система

Автономный теплообменник для загородного дома - это система вентканалов, частично проложенная под землёй, включённая в цепь приточно-вытяжной вентиляции. Для того чтобы создать такой «кондиционер», не обязательно разбираться в тонкостях физических явлений. Достаточно просто знать, что это работает. Убедиться в этом можно, спустившись в жару в любой подвал, колодец или метро.

Принцип действия следующий:

Атмосферный воздух проходит по трубам, проложенным в грунте с постоянной температурой (как правило от +4 до +10 °С).
В подземной части прохладный грунт поглощает тепловую энергию нагретого воздуха.
Охлаждённый воздух по вентканалам доставляется в помещения дома.
Одновременно с этим вытяжной вентилятор удаляет из помещения насыщенную и нагретую воздушную смесь («старый воздух»).
По принципу сооружения такие системы делятся на два основных вида: трубные и бункерные.

Трубный - полностью состоит из труб. Конструкцию можно варьировать в зависимости от условий участка. Подойдёт в случае реконструкции дома без вместительного подвала, но потребуется провести много земляных работ.Бункерный или каменный - теплообменник представляет собой бункер, заполненный крупными камнями. Занимает меньше площади, чем трубный (можно устроить его в подвале дома). Требует наличия подвала или подземного помещения. Оптимальный вариант при новом строительстве.

Создаём внутреннюю систему вентиляционных каналов дома

В обоих случаях вентканалы внутри дома будут расположены примерно одинаково. Начнём с них.

Примитивная система приточно-вытяжной вентиляции представляет собой наружные и внутренние вентканалы, соединённые в одну сеть. Воздушные розетки расположены в верхних диагонально противоположных углах комнат. В одном - приток, в другом - вытяжка. В одноэтажном здании основные воздуховоды могут быть расположены в чердачном помещении. В двухэтажном здании приточные и вытяжные воздуховоды первого этажа будут проходить в коробах, вписанных во внутреннюю отделку, второго этажа - по чердаку. Расположение основных воздуховодов следует определять для каждого дома индивидуально, с учётом планировки (расположения стен и перегородок).Совет. Помещения, в которых рекомендована приточно-вытяжная вентиляция: гостиная, спальня, детская, кухня, столовая, кабинеты, кладовая, комнаты отдыха, спортзал. В ванных комнатах и санузлах - только вытяжная. Не нужна вообще в коридорах, тамбурах, холлах и лоджиях.

Правила расчета системы внутренних вентканалов:

Труба канализационная диаметром 250 мм для раздаточного приточного и объединённого отводного каналов. Ориентировочный расход - две длины дома + высота по верхнему перекрытию + 20%.
Труба канализационная (серая) диаметром 150 мм. Ориентировочный расход - трехкратная длина дома + 20%. Для двухэтажного дома с равной площадью этажей + 50%.
Крепёж для трубы (исходя из материала стен) из расчёта 1 шт. на 70 см.
Утеплитель (рулонная минеральная вата) - 1 рулон.
Пена, герметик, декоративные решётки.
Колена, ревизии, муфты (1 шт. на 70 см).
Внимание! Не используйте колена 90°, это затруднит проход воздуха и создаст шумы. Комбинируйте колена 45° (по примеру канализации).

Если предполагается устроить трубный рекуператор в одноэтажном здании, приточный канал будет выходить из-под земли в теплоизолированный короб снаружи здания и попадать на чердак. В двухэтажном лучше завести его в здание внизу первого этажа и установить внутренний вертикальный (раздаточный) канал, который затем будет заведён в чердачное пространство.При устройстве бункерного варианта в подвале здания вертикальный раздаточный канал будет выходить из бункера сразу в помещение. Возможно смонтировать его и снаружи.

Пример расчёта расхода материалов для устройства внутренних каналов дома

Возьмём в качестве примера одноэтажный дом с расчётной вентилируемой площадью 60 м2, который будет иметь примерно 100 м2 общей площади и ориентировочные размеры 8х12 м:

Труба 250 мм: 2 х 12 + 3 + 20% = 32 м.
Труба 150 мм: 3 х 12 + 20% = 43 м.
Крепёж: 32 + 43 / 0,7 = 107 шт.
Колена, ревизии, муфты - принять за 1 шт на 3 м: 32 + 43 / 3 = 55/3 = 20 шт.
Решётки: 8 шт. (по 2 на каждую комнату).
Выключатели: 4 шт.
Пена, герметик.Трубный теплообменник

Для того чтобы не усложнять расчёты математическими выкладками, мы предоставим данные уже проведённых испытаний в усреднённом виде, а точнее их итоги.

Основной принцип, который необходимо соблюдать при создании системы из труб - на одно помещение должна приходиться минимум одна труба подземного канала. Это облегчит работу вентиляторов за счёт атмосферного давления. Теперь осталось разместить необходимое количество труб в подземной части участка. Они могут быть заложены по отдельности или объединены в общий канал (250 мм).

В данном описании мы предлагаем учитывать не максимальную нагрузку, когда все помещения принудительно проветриваются одновременно, а усреднённую, которая будет подаваться при регулярном периодическом проветривании разных помещений (как и бывает в реальной жизни). Это значит, что нет необходимости выводить для каждой комнаты отдельный канал. Достаточно вывести на один общий 250 мм канал воздуховоды 150 мм из каждого помещения. Количество общих каналов принимаем из расчёта один канал на 60 м2.

Создаём рекуперационное поле

Рекомендуемая схема подземной части трубного теплообменника:Для начала нужно выбрать место залегания труб (рекуперационное поле). Чем больше протяжённость заложенных труб, тем эффективнее будет охлаждение воздуха. Следует отметить, что после проведения работ эту площадь можно использовать под посадку растений, ландшафтный дизайн или детскую площадку. Ни в коем случае не высаживайте на рекуперационном поле деревья:

Производим выемку грунта на глубину промерзания плюс 0,4 м.
Закладываем трубы 250 мм с шагом не менее 700 мм по оси.
Выводим воздухозаборники на высоту 1 м. Желательно, чтобы они находились в затенённом, но хорошо проветриваемом месте.
При помощи колен и переходников объединяем в общий канал 250 мм, который соединяется с системой вентиляции дома (см. выше).
Внимание! В подземной части используйте специальные грунтовые канализационные трубы с толстой стенкой. Их не нужно теплоизолировать, а просто засыпать грунтом, проливая водой. Допускается только бетонирование в случае необходимости.

Расчёт объёма работ и расхода материала:

За рекуперационое поле принимаем участок размером 15х6 м площадью 90 м2.
Объём грунта котлована при глубине промерзания 0,8 м будет: Vкот = (0,8 + 0,4) х 60 = 72 м3.
Объём траншеи шириной 40 см (10 м от дома): Vтр = 1,2 х 0,4 х 10 = 4,8 м3.
Общий объём земляных работ: Vобщ = Vкот + Vтр = 72 + 4,8 = 77 м3.
Отрезков по 15 м: Nотр = a / 0,7 = 6 / 0,7 = 9 шт., где а - ширина поля.
Общая длина труб: L = Nотр х 15 + 10 = 9 х 15 + 10 = 145 пог. м.
Расход колен, муфт, переходников принимаем 2 шт. х 15 м = 30 шт.
Совет. Чем глубже заложить теплообменник, тем эффективнее будет его работа. Допускается заложение более одного яруса.

На определённом месте роется котлован размером примерно 2х3х3 м. От места выхода общего канала системы вентиляции дома к котловану будущего резервуара устраивается траншея, в неё на глубину 140 см укладывается 250 мм труба, по которой охлаждённый воздух будет отводиться из бункера. По стене, к которой подошла траншея, до дна прокладывается вертикальная штроба под трубу диаметром 250 мм. Затем дно выкладывается кирпичом или бетонируется. Дно воздушного резервуара должно быть глубже уровня промерзания грунта минимум на 1 метр.

Внимание! После устройства дна бункера следует заложить отводную трубу 250 мм.

Начало отводной трубы выступает от стены на 1/3 расстояния до противоположной стенки и обкладывается защитой из кирпича. На входное отверстие устанавливается защитная решётка.

Заполняем резервуар

Стены лучше выложить из кирпича или отлить из бетона (без шлака!), т. к. эти материалы лучше остальных проводят температуру. Шлакоблок не подойдёт из-за своих теплоизоляционных свойств. Стены и дно должны быть тщательно гидроизолированы (рубероид) снаружи и оштукатурены изнутри во избежание проникновения органики или влаги. Высота стен - до уровня земли минус 20 см. Вверху любой стены устраивается вводное отверстие и устанавливаются воздухозаборные трубы. Для облегчения работы вентиляторов рекомендуем установить 3 шт.

После того, как затвердеет раствор, бункер необходимо заполнить крупным камнем-галькой. Размер от 200 до 450 мм в диаметре. Камень должен быть чистым от органики, промытым.

Резервуар накрывается «крышкой» из сплошного дощатого настила на деревянных балках, покрывается гидроизоляционными материалами. Сверху укладывается дёрн. Затем отводная труба подсоединяется к системе вентиляции дома (к общему вентканалу) и производится обратная засыпка.

Расчёт объёма работ и расхода материалов:

При размерах воздушного резервуара 2х3 м и глубине 3 м объём грунта (земляных работ и камня для заполнения) составит: V = 2х3х3 = 18 м3 + Vтр = 22,8 м3.
Объём кирпичной кладки: Vклад = Sстен + Sдна х 0,125 = ((2х3) х 2 + (3х3) х 2 + 2х3) х 0,065 = 36 х 0,065 = 2,34 м3.
Общая длина трубы (10 м от дома): L = (10 + 3) + 10% = 15 м.
Кол-во колен - 6 шт.Бункерный теплообменник

Если в доме есть незанятые подвальные помещения, их можно также использовать для устройства бункера (воздушного или теплообменного резервуара) для каменного теплообменника. Его действие основано на энергоёмкости камня - он постепенно набирает температуру окружающей среды и балансирует поток проходящего воздуха. При отсутствии свободного места в подвале, бункер можно устроить на участке вне дома.

Стоимость камня для заполнения резервуара может изменяться в зависимости от региона строительства.

Как видно из расчётов, окончательная стоимость кондиционирования 1 м2 у обоих вариантов различается. Основной фактор выбора - уровень залегания грунтовых вод. Если он высокий, менее 3 м, то построить бункерный теплообменник не получится. Трубный подойдёт даже с УГВ 1,5 метра.

Установка вентиляторов

Приведённая здесь система предусматривает синхронную работу двух канальных вентиляторов - приточного и вытяжного - установленных в каждой воздушной розетке комнаты. Это даёт возможность быстро доставить прохладный свежий воздух в помещение и удалить нагретый. Для эффективного проветривания достаточно мощности вентиляторов 100 Вт каждый. При выборе вентилятора обратите внимание на уровень шума при его работе.

Примерная стоимость эксплуатации

Если проветривать каждую комнату трижды в течении суток по 20 минут, то получаем 1 час работы 8-ми вентиляторов по 0,1 кВт. Это менее 1 кВт/час в сутки. В месяц - 30 кВт. При цене 5 руб/ кВт это составит 150 руб./месяц.

Срок эксплуатации рекуператоров и вентканалов дома ограничен сроком службы материала. Для подземных элементов - от 50 лет, для внутренних - неограничен.

Система не требует обслуживания (кроме вентиляторов - раз в 5 лет).

Перспективы

Описанная схема может стать основой более сложной системы кондиционирования. В неё можно постепенно включать дополнительные элементы - фильтры, тены подогрева и охлаждения, более мощные вентиляторы, блоки автоматического управления и другие. Подготовленная под землёй воздушная смесь имеет стабильную температуру не только летом, но и зимой, поэтому может быть использована и для отопления.

05.05.2016 11:46

Поступление свежего воздуха в холодный период времени приводит к необходимости его нагрева для обеспечения правильного микроклимата помещений. Для минимизации затрат электроэнергии может быть использована приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.

Понимание принципов ее работы позволит максимально эффективно уменьшить теплопотери с сохранением достаточного объема замещаемого воздуха. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.

В осенне-весенний период при вентиляции помещений серьезной проблемой является большая разность температур поступающего и находящегося внутри воздуха. Холодный поток устремляется вниз и создает неблагоприятный микроклимат в жилых домах, офисах и на производстве или недопустимый вертикальный градиент температуры в складе.

Распространенным решением проблемы является интеграция в приточную вентиляцию , с помощью которого происходит нагрев потока. Такая система требует затрат электроэнергии, в то время как значительный объем выходящего наружу теплого воздуха ведет к существенным потерям тепла.

Выход воздуха наружу с интенсивным паром служит индикатором существенных потерь тепла, которое можно использовать на обогрев входящего потока

Если каналы притока и отвода воздуха расположены рядом, то можно частично передать тепло выходящего потока входящему. Это позволит уменьшить потребление электроэнергии калорифером или вовсе отказаться от него. Устройство для обеспечения теплообмена между разнотемпературными потоками газов называется рекуператором.

В теплое время года, когда температура наружного воздуха значительно превышает комнатную, можно использовать рекуператор для охлаждения входящего потока.

Устройство блока с рекуператором

Внутреннее устройство систем приточно-вытяжной вентиляции с достаточно простое, поэтому возможна их самостоятельная поэлементная покупка и установка. В том случае если сборка или самостоятельный монтаж вызывает сложности можно приобрести готовые решения в виде типовых моноблочных или индивидуальных сборных конструкций под заказ.

Элементарным устройством для сбора и отвода конденсата является поддон, расположенный под рекуператором с уклоном в сторону сливного отверстия

Вывод влаги производят в закрытую емкость. Ее размещают только внутри помещения во избежание перемерзания каналов оттока при минусовых температурах. Алгоритма надежного расчета объема получаемой воды при использовании систем с рекуператором нет, поэтому его определяют экспериментальным путем.

Повторное использование конденсата для увлажнения воздуха нежелательно, так как вода впитывает многие загрязнители, такие как человеческий пот, запахи и т.д.

Значительно уменьшить объем конденсата и избежать связанных с его появлением проблем можно организовав отдельную вытяжную систему из ванной комнаты и кухни. Именно в этих помещениях воздух имеет наибольшую влажность. При наличии нескольких вытяжных систем воздухообмен между технической и жилой зоной необходимо ограничить с помощью установки обратных клапанов.

В случае охлаждения выходящего потока воздуха до отрицательных температур внутри рекуператора происходит переход конденсата в наледь, что вызывает сокращение живого сечения потока и, как следствие, – уменьшение объема или полное прекращения вентиляции.

Для периодического или разового размораживания рекуператора устанавливают байпас – обходной канал для движения приточного воздуха. При пропуске потока в обход устройства происходит прекращение теплоотдачи, нагрев теплообменника и переход наледи в жидкое состояние. Вода стекает в емкость сбора конденсата или происходит ее испарение наружу.

Принцип устройства байпаса несложен, поэтому при риске образования наледи целесообразно предусмотреть такое решение, так как отогрев рекуператора другими способами сложен и длителен

При прохождении потока через байпас отсутствует нагрев приточного воздуха посредством рекуператора. Поэтому при активации данного режима необходимо автоматическое включение калорифера.

Особенности различных типов рекуператоров

Существует несколько конструктивно различающихся вариантов реализации теплообмена между холодным и нагретым воздушными потоками. Каждый из них имеет свои отличительные особенности, которые определяют основное предназначение для каждого типа рекуператора.

В основе конструкции пластинчатого рекуператора лежат тонкостенные панели, соединенные поочередно таким образом, чтобы чередовать пропуск между ними разнотемпературных потоков под углом 90 градусов. Одной из модификаций такой модели является устройство с оребренными каналами для прохода воздуха. Оно обладает более высоким коэффициентом теплообмена.

Поочередный пропуск теплого и холодного потока воздуха через пластины реализуют за счет загиба краев пластин и герметизацией соединений полиэфирной смолой

Теплообменные панели могут быть выполнены из различного материала:

• медь, латунь и сплавы на основе алюминия обладают хорошей теплопроводностью и не подвержены ржавчине;
• пластмасса из полимерного гидрофобного материала с высоким коэффициентом теплопроводности обладают малым весом;
• гигроскопическая целлюлоза позволяет проникать конденсату через пластину и попадать обратно в помещение.

Недостатком является возможность образования конденсата при низких температурах. По причине небольшого расстояния между пластинами влага или наледь существенно увеличивают аэродинамическое сопротивление. В случае обмерзания необходимо перекрытие входящего потока воздуха для отогрева пластин.

Преимущества пластинчатых рекуператоров следующие:

• низкая стоимость;
• долгий срок службы;
• длительный период между профилактическим обслуживанием и простота его проведения;
• небольшие габариты и масса.

Такой тип рекуператора наиболее распространен для жилых и офисных помещений. Также его используют и в некоторых технологических процессах, например для оптимизации сгорания топлива при работе печей.

Барабанный или роторный тип

Принцип действия роторного рекуператора основан на вращении теплообменника, внутри которого расположены слои гофрированного металла, обладающего высокой теплоемкостью. В результате взаимодействия с выходящим потоком происходит нагрев сектора барабана, который впоследствии отдает тепло поступающему воздуху.

Мелкоячеистый теплообменник роторного рекуператора подвержен засорению, поэтому особенно внимательно нужно отнестись к качественной работе фильтров тонкой очистки

Преимущество роторных рекуператоров следующие:

• достаточно высокий КПД по сравнению с конкурирующими типами;
• возврат большого количества влаги, которая в виде конденсата остается на барабане и испаряется при контакте с поступающим сухим воздухом.

Этот тип рекуператора реже используют для жилых зданий при поквартирной или коттеджной вентиляции. Часто его применяют в крупных котельных для возврата тепла к печам или для обширных помещений промышленного или торгово-развлекательного назначения.

Однако у этого типа устройств есть существенные недостатки:

• относительно сложная конструкция с наличием подвижных частей, включающая электромотор, барабан и ременной привод, что требует постоянного обслуживания;
• повышенный уровень шума.

Иногда для устройств такого типа можно встретить термин “регенеративный теплообменник”, что более правильно чем “рекуператор”. Дело в том, что незначительная часть выходящего воздуха попадает обратно по причине неплотного прилегания барабана к корпусу конструкции.

Это накладывает дополнительные ограничения на возможность использования устройств такого типа. Например, в качестве теплоносителя нельзя использовать загрязненный воздух от печей отопления.

Система на основе трубок и кожуха

Рекуператор трубчатого типа состоит из расположенных в утепленном кожухе системы тонкостенных трубок небольшого диаметра, по которым происходит приток наружного воздуха. По кожуху производят вывод теплой воздушной массы из помещения, которая обогревает входящий поток.

Вывод теплого воздуха необходимо осуществлять именно по кожуху, а не через систему трубок, так как удалить конденсат из них невозможно

Основные преимущества трубчатых рекуператоров следующие:

• высокий КПД, благодаря противоточному принципу движения теплоносителя и поступающего воздуха;
• простота конструкции и отсутствие подвижных частей обеспечивает низкий уровень шума и редко возникающую необходимость в обслуживании;
• долгий срок службы;
• наименьшее сечение среди всех типов устройств рекуперации.

Трубки для устройства такого типа используют или легкосплавные металлические или, что реже, – полимерные. Эти материалы не гигроскопичны, поэтому при значительной разнице температур потоков возможно образовании интенсивного конденсата в кожухе, что требует конструктивного решения по его удалению. Еще одним недостатком является то, что металлическая начинка обладает значительным весом, несмотря на небольшие габариты.

Простота конструкции трубчатого рекуператора делает этот тип устройств популярным для самостоятельного изготовления. В качестве внешнего кожуха обычно используют пластиковые трубы для воздуховодов, утепленные пенополиуретановой скорлупой.

Устройство с промежуточным теплоносителем

Иногда приточный и вытяжной воздуховоды расположены на некотором расстоянии друг от друга. Такая ситуация может возникнуть по причине технологических особенностей здания или санитарных требований по надежному разделению воздушных потоков.

В этом случае используют промежуточный теплоноситель, циркулирующий между воздуховодами по изолированному трубопроводу. В качестве среды для передачи тепловой энергии используют воду или водно-гликолевый раствор, циркуляцию которого обеспечивают работой .

Рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой объемное и дорогое устройство, чье применение экономически оправдано для помещений с большим площадями

В том случае, если есть возможность использовать другой тип рекуператора, то лучше не применять систему с промежуточным теплоносителем, так как она обладает следующими существенными недостатками:

• низкий КПД по сравнению с другими типами устройств, поэтому для небольших помещений с малым расходом воздуха такие устройства не применяют;
• значительный объем и вес всей системы;
• необходимость дополнительного электрического насоса для циркуляции жидкости;
• повышенный шум от работы насоса.

Существует модификация этой системы, когда вместо принудительной циркуляции теплообменной жидкости используют среду с низкой точкой кипения, например фреон. В этом случае движение по контуру возможно естественным образом, но только в том случае если приточный воздуховод расположен над вытяжным.

Такая система не требует дополнительных затрат электроэнергии, но работает на обогрев только при значительном перепаде температур. Кроме того, необходима точная настройка точки изменения агрегатного состояния теплообменной жидкости, которая может быть реализована методом создания нужного давления или определенного химического состава.

Основные технические параметры

Зная требуемую производительность системы вентиляции и КПД теплообмена рекуператора легко рассчитать экономию на обогреве воздуха для помещения при конкретных климатических условиях. Сравнив потенциальную выгоду с затратами на покупку и обслуживание системы можно обоснованно сделать выбор в пользу рекуператора или стандартного калорифера.

Часто производители оборудования предлагают модельную линейку, в которой вентиляционные блоки с похожим функционалом отличаются объемом воздухообмена. Для жилых помещений этот параметр необходимо рассчитывать согласно таблице 9.1. СП 54.13330.2016

Коэффициент полезного действия

Под коэффициентом полезного действия рекуператора понимают эффективность теплопередачи, которую рассчитывают по следующей формуле:

K = (Т п – Т н) / (Т в – Т н)

В которой:

• Т п – температура поступающего воздуха внутрь помещения;
• Т н – температура наружного воздуха;
• Т в – температура воздуха в помещении.

Максимальное значение КПД при штатной и определенном температурном режиме указывают в технической документации устройства. Его реальный показатель будет немного меньше.

В случае самостоятельного изготовления пластинчатого или трубчатого рекуператора для достижения максимальной эффективности теплопередачи необходимо придерживаться следующих правил:

• Наилучший теплообмен обеспечивают противоточные устройства, затем перекрестноточные, а наименьшую – с однонаправленным движением обоих потоков.
• Интенсивность теплообмена зависит от материала и толщины стенок, разделяющих потоки, а также от длительности нахождения воздуха внутри устройства.

Е (Вт) = 0,36 х Р х К х (Т в – Т н)

где Р (м 3 /час) – расход воздуха.

Расчет эффективности рекуператора в денежном эквиваленте и сравнение с затратами на его приобретение и монтаж для двухэтажного коттеджа общей площадью 270 м2 показывает целесообразность установки такой системы

Стоимость рекуператоров с высоким КПД достаточно велика, они имеют сложную конструкцию и значительные размеры. Иногда можно обойти эти проблемы установкой нескольких более простых устройств таким образом, чтобы поступающий воздух последовательно проходил через них.

Производительность вентиляционной системы

Объем пропускаемого воздуха определяется статическим давлением, которое зависит от мощности вентилятора и основных узлов, создающих аэродинамическое сопротивление. Как правило, точный его расчет невозможен ввиду сложности математической модели, поэтому для типовых моноблочных конструкций проводят экспериментальные исследования, а для индивидуальных устройств осуществляют подбор компонентов.

Мощность вентилятора необходимо выбирать с учетом пропускной способности устанавливаемых рекуператоров любых типов, которая в технической документации указана как рекомендуемая скорость потока или объем пропускаемого устройством воздуха за единицу времени. Как правило, допустимая скорость воздуха внутри устройства не превышает значения 2 м/с.

В противном случае на высоких скоростях в узких элементах рекуператора происходит резкий рост аэродинамического сопротивления. Это приводит к лишним затратам электроэнергии, неэффективном прогреве наружного воздуха и сокращения срока службы вентиляторов.

График зависимости потери давления от скорости потока воздуха для нескольких моделей рекуператоров высокой производительности показывает нелинейный рост сопротивления, поэтому необходимо придерживаться требований по рекомендуемому объему воздухообмена указываемых в технической документации устройства

Изменение направления потока воздуха создает дополнительное аэродинамическое сопротивление. Поэтому при моделировании геометрии воздуховода внутри помещения желательно минимизировать количество поворотов труб на величину 90 градусов. Диффузоры для рассеивания воздуха также увеличивают сопротивление, поэтому желательно не использовать элементы со сложным рисунком.

Загрязненные фильтры и решетки создают значительные помехи движению потока, поэтому их необходимо периодически прочищать или менять. Одним из эффективных способов оценки засоренности является установка датчиков, отслеживающих перепад давления на участках до фильтра и после него.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы роторного и пластинчатого рекуператора:

Замер КПД рекуператора пластинчатого типа:

Бытовые и промышленные системы вентиляции с интегрированным рекуператором доказали свою энергетическую эффективность по сохранению тепла внутри помещений. Сейчас существует множество предложений по продаже и установке таких устройств как в виде готовых и опробованных моделей, так и по индивидуальному заказу. Провести расчет необходимых параметров и выполнить монтаж можно самостоятельно.

Если при ознакомлении с информацией появились вопросы или вы нашли неточности в нашем материале, пожалуйста, оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке.