Приточно вытяжная установка с рекуператором что это
Что такое рекуперация воздуха в вентиляции: принцип работы и монтаж
Высокие затраты на электроэнергию рано или поздно заставляют нас задуматься о способах экономии. Не все владельцы жилых и офисных помещений догадываются о том, что потери тепла зимой в значительной степени вызваны вентиляцией. Согласно статистике, вместе с удаляемым из помещений воздухом уходит от 30% до 60% тепла. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором — разумный компромисс между энергосбережением и надлежащей вентиляцией помещения. Рассказываем об основным принципах работы оборудования.
Что такое рекуператор и почему он используется в приточно-вытяжных системах
Рекуператор — сердце приточно-вытяжной вентиляции с функцией теплообмена. Именно это устройство отвечает за передачу тепла отработанного воздуха — свежему. Данная технология востребована во всех типах помещений, где важно поддерживать комфортный микроклимат. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает эффективную циркуляцию воздушного потока. Аналогичная вентустановка с рекуператором подает в помещение не просто свежий, но и предварительно подогретый воздух.
Принцип работы приточно вытяжной вентиляции с рекуперацией
Как это работает? Прибор забирает тепло из выходящего потока и передает его поступающему с улицы. В итоге температура свежего воздуха близка к комнатной и почти не требует нагрева. Это экономит наши расходы на электроэнергию.
Поговорим о конструкции оборудования. Внешне рекуператор представляет собой короб с входными и выходными отверстиями. Внутри находится ключевой компонент — теплообменник, который отвечает за передачу тепловой энергии. Встречные потоки воздуха проходят через это устройство, но не смешиваются благодаря пластинчатой или мембранной перегородке. Рекуператор также оснащен фильтрами, которые очищают и поступающий, и выходящий поток. Это важно для здоровья людей в помещении и для защиты теплообменника от пыли и мусора. За движение воздушного потока отвечают вентиляторы. Надежную работу и надлежащую изоляцию обеспечивают кожухи. Как правило, оборудование оснащается автоматикой, позволяющей регулировать мощность работы вентиляционной системы в соответствии с запросами пользователей. Более подробно о составных частях системы вентиляции.
Виды рекуператоров, их особенности, преимущества и недостатки
На рынке представлены различные типы рекуператоров. Поговорим о каждом из них.
Пластинчатые представляют собой блок-кассету с металлическим корпусом, внутри которого установлены пластины (отсюда название) из оцинковки, фольги, пластика или полимеризованной бумаги. Пластины разделяют потоки воздуха и мешают им смешиваться. Эффективность данного вида рекуператоров зависит от материала пластин:
Роторные рекуператоры имеют цилиндрическую форму и состоят из алюминиевого ротора, заключенного в корпус из оцинкованной стали. Барабан при вращении нагревается в зоне вытяжного канала и охлаждается в зоне приточного, возвращая тепло уличному воздуху. Роторные рекуператоры более эффективны, чем пластинчатые. Автоматика регулирует скорость вращения ротора и предупреждает обмерзание. Следовательно, не требуется разморозка.
Энтальпийные — технически более продвинутое оборудование. Возвращают не только тепло, но и влагу. Результативность установки оценивается в 80-85% благодаря эффективному теплообмену. Принцип работы заключается с многоступенчатой рекуперации. Что это значит? Внутри рекуператора находится мембрана, которая работает как губка: поглощает тепло и влагу из выходящего воздуха и передает приточному. Смешивания потоков не происходит. Конденсат не образуется: мембранная поверхность впитывает строго определенный объем влаги.
Плюсы энтальпийных рекуператоров:
Оборудование не так давно вошло в обиход. На сегодняшний день накоплено мало статистических данных по реальному сроку службы, надежности и долговечности энтальпийных рекуператоров. Производители заявляют срок до 10 лет, но реальным практическим опытом эксплуатации это не подтверждено. На данный момент такие устройства используются главным образом в вентиляционных установках с относительно небольшим расходом воздуха.
Насколько целесообразно заказывать вентиляцию с рекуперацией?
Установка приточно-вытяжной рекуперации — долгосрочная инвестиция. Цена вентустановки с рекуператором в среднем на 50% дороже. Данное оборудование с годами обязательно окупит себя. Срок окупаемости и целесообразность установки зависит и от климатических условий. Полезный материал на тему — что такое приточно-вытяжная система вентиляции.
Если вы живете в мягком, южном климате, переплачивать за рекуператор смысла нет: разница температур невелика. Данное оборудование оптимально для умеренного и северного климата с суровыми зимами и затяжным межсезоньем.
Особенности монтажа вентиляции с рекуперацией
Качественно работающая вентиляция — результат правильно подобранной конструкции, оборудования, тщательного, профессионального проектирования и монтажа. Для того, чтобы система рекуперации работала эффективно и экономично, должны быть соблюдены 3 условия:
Определяющее значение имеют профессиональные знания, квалификация, опыт и навыки монтажной компании. Важным шагом является соответствующая настройка системы в соответствии с предполагаемыми параметрами:
При выборе оборудования избегайте искушения купить то, что подешевле. Зачастую бюджетный агрегат означает худшую производительность и в конечном итоге снижает энергоэффективность всей системы в целом. Установку приточно-вытяжной вентиляции стоит доверять профессиональной монтажной компании, которая занимается проектированием, сможет корректно рассчитать объемы воздушного потока и качественно установить систему.
Вывод
Вентиляция с рекуперацией — эффективное решение для циркуляции воздуха в умеренной и северной климатической зоне. Современное оборудование позволяет эффективно перерабатывать тепло, восполнять затраты на отопление и экономить на счетах за электроэнергию. В этом обзоре мы постарались затронуть основные принципы работы и виды оборудования. Отдельное внимание уделили профессионализму проектировщиков и монтажников.
Остались вопросы? Закажите бесплатную консультацию: наши специалисты помогут подобрать инженерные системы для промышленного и коммерческого объекта, исходя из технических параметров и ваших потребностей. Проконсультируют по поводу рекуперация в вентиляции и монтажа системы.
Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: принцип действия системы и виды рекуператоров
Создание в помещениях комфортного для проживания или нахождения микроклимата — важнейшая задача, которая ставится перед проектировщиками инженерных систем. Одной из наиболее насущных проблем является удаление загрязненного воздуха и подача свежих воздушных масс. Существует несколько способов устройства вентиляции в зданиях. К приточно-вытяжной схеме с рекуперацией тепла сегодня прибегает все большее количество потребителей.
Что представляет собой вентиляция с рекуперацией
Вентиляция в помещениях может быть естественной, принцип действия которой основан на природных явлениях (самопроизвольный тип) или на воздухообмене, обеспечиваемом специально выполненными отверстиями в здании (организованная вентиляция). Однако в данном случае, несмотря на минимальные материальные затраты, зависимость от сезона, климата, а также отсутствие возможности очищать воздух не позволяют полностью удовлетворить потребности людей.
Любая ис кусственная вентиляционная система по своему назначению подразделяется на приточную или вытяжную. В первом случае оборудование должно обеспечивать принудительную подачу воздуха в помещение. При этом отработанные воздушные массы выводятся наружу естественным путем.
Ознакомьтесь с видами вытяжек без отвода в вентиляцию, а также с их обзором и правилами выбора, в специальной статье на нашем портале.
Основные элементы приточной системы:
Помимо перечисленного, система может комплектоваться дополнительными модулями для обеспечения комфортного микроклимата.
Вытяжная система, функционирующая одновременно с естественной вентиляцией, предназначена для удаления отработанных воздушных масс. Основной компонент такого оборудования — вытяжные вентиляторы.
В работе приточно-вытяжной вентиляции есть один существенный недостаток — наружу выводится нагретый воздух, а поступают воздушные массы, имеющие температуру внешней среды. Для подогрева расходуется большое количество электроэнергии (особенно это ощутимо в холодный период). Чтобы сократить неоправданные расходы, применяются рекуператоры.
Рекуперация (применительно к вентиляции) — возврат части тепловой энерги и выводимого воздуха в помещении для использования в технологическом процессе. Она может использоваться в централизованных и локальных системах.
Процесс рекуперации осуществляется в специальных теплообменниках (рекуператорах), к которым подведены приточные и вытяжные каналы. Воздушные массы, выводимые из помещения, проходя по рекуператору, отдают часть тепла поступающему с улицы воздуху, но с ним не смешиваются. Подобная схема позволяет существенно снизить затраты на подогрев приточного воздушного потока.
Устанавливаться рекуператоры могут на различных участках здания: потолках, стенах, полу или на крыше. Их можно монтировать и снаружи здания. Оборудование представляет собой или моноблок, или отдельные модули.
При проектировании вентиляционной системы учитываются многие факторы:
От этого и от типа выбранного рекуператора зависит эффективность устанавливаемой системы. КПД при использовании рекуперации тепловой энергии может варьироваться в пределах 30…90%. Но даже установка оборудования, характеризующегося минимальной эффективностью, приносит ощутимую выгоду.
Как устроена циркуляция воздушных масс при установке приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором:
Важно! В противовес рекуперации тепла в теплое время используется рекуперация холода, с помощью которой поступающий в помещение теплый воздух с улицы, наоборот, охлаждается.
Преимущества использования рекуператоров для вентиляции
Несмотря на то, что приточно-вытяжная система с рекуперацией тепла обойдется дороже, чем более примитивное оборудование, а тем более устройство естественного воздухообмена, экономия энергоресурсов в данном случае, а также отличный микроклимат в помещениях оправдывают ее установку.
Воздухообмен при использовании рекуперации характеризуется постоянством. Он не зависит от капризов погоды, времени года и разницы температур вне помещения и внутри его. В помещение поступает чистый воздух. Для этого устанавливаются фильтры, задерживающие до 90% пыли и других взвешенных частиц.
Эксплуатационный срок подобной техники достаточно большой. Существенно продлить его поможет регулярное обслуживание, включающее смену расходных элементов (они довольно бюджетны ).
Наряду с весомыми преимуществами, вентиляционная система с рекуперацией тепла, как и любое оборудование, обладает некоторыми недостатками.
В любом случае оправданием установки дорогостоящей системы станет ее эффективность, то есть экономия энергоресурсов при надлежащем уровне комфорта для людей, создаваемом этой техникой.
Устанавливается приточно-вытяжная вентиляция с функцией рекуперации на объектах различного назначения: в частных жилых строениях, в общественных зданиях, в офисах, на производстве и складах.
Сегодня, когда энергоэффективность материалов, техники, различных устройств выходит на лидирующие позиции, ПВВ с рекуператорами становятся все более актуальной. В европейских странах она давно стала устанавливаться повсеместно, тогда как у нас пока не получила широкого распространения.
Видео – Монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла
Виды вентиляционного оборудования с рекуперацией
Сегодня производителями представлен широкий ассортимент вентиляционного оборудования с рекуперацией. Оно может быть центральным, предназначенным для обслуживания всего строения, или децентрализованным. Такие системы устанавливают в отдельных помещениях. Мощность агрегатов также различается.
Основная классификация техники производится по типу теплоносителя (жидкости или пара), а также по конструктивным особенностям.
Пластинчатые
Теплообменник может быть выполнен из нескольких видов материалов. Какие из них наиболее часто применяются при изготовлении агрегатов?
Теплообменник с бумажными пластинами практически не обмерзает, соответственно, не нужно тратить время и электроэнергию на оттаивание. Конечно, циркуляция воздуха в помещениях с повышенной влажностью устройствами этого типа не осуществляется.
Цены на различные виды пластинчатых рекуператоров
Видео – Роторный регенератор или пластинчатый рекуператор?
Роторные
КПД агрегатов роторного типа может доходить до 80%. Преимуществами оборудования также считаются небольшое аэродинамическое сопротивление и скромные габариты рекуператора. Вместе с теплом роторные устройства способны передавать влагу. Для помещений, в которых сухость воздуха нежелательна, этот вариант — оптимальный.
Цены на различные виды роторных рекуператоров
Видео – Роторный рекуператор Zencha
Тепловые трубки
Эт и рекуператор ы состоя т из герметично запаянных трубок, внутри которых находится жидкость, способная закипать при температуре около 0 градусов. Нижний конец трубок подводится к выводимому потоку, верхний — к подающемуся. При прохождении теплого воздуха жидкость закипает, пар поступает в верхний сегмент и нагревает проходящий воздух. После этого конденсат оседает вниз и процесс возобновляется. Устанавливается теплообменник или вертикально, или под небольшим углом.
Рекуператоры этого типа характеризуются невысоким коэффициентом полезного действия. Но отсутствие движущихся элементов облегчает обслуживание.
Гликолевые
Таблица. Сравнение рекуператоров разных типов.
Цены на различные виды приточно-вытяжных вентиляций с рекуперацией
Видео – Вентиляция с рекуперацией в каркасном доме
На что следует обращать внимание при выборе рекуператора
Основные моменты, на которые необходимо обращать внимание:
Чтобы грамотно устроить циркуляцию воздуха, необходимо разработать проектную документацию, учитывающую особенности помещения и специфику его эксплуатации, выбрать подходящее оборудование, качественно провести монтаж агрегатов и пуско-наладку.
Если все основные этапы выполнены профессионально, установленное оборудование будет в течение долгого срока обеспечивать хорошие условия для находящихся в помещении людей.
Запахи от готовящейся пищи не попадут в жилые комнаты, если вытяжка над газовой плитой подобрана по мощности и установлена правильно. Данных приборов сегодня на рынке представлено большое количество, и все они имеют разные эксплуатационные характеристики. На нашем сайте вы найдете информацию о том, как устроена вытяжка и как сделать правильный выбор оборудования для вашей кухни.
Видео – Приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией в квартире
Что выбрать: вентиляционную установку с рекуператором или без?
Вентиляция воздуха в помещениях – одна из составляющих поддержания в них оптимальных для человека параметров микроклимата. В теплое время года эта задача решается достаточно просто. В холодное время года подаваемый в помещения воздух нужно подогревать. Один из вариантов его подготовки – использование приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором.
Зачем нагревать подаваемый в помещения воздух
При расчете систем вентиляции для помещений учитывают три параметра: требуемую кратность воздухообмена, объем помещений и объем воздуха, необходимый для полного воздухообмена. При этом необходимо принимать во внимание назначение помещения. Так, количество свежего воздуха, необходимое одному человеку при низкой физической активности, составляет 20 м 3 /час. При средней физической активности эта цифра возрастает до 45 м 3 /час, при высокой – до 60 м 3 /час.
Помимо этого, важна температура и влажность воздуха. Между ними есть прямая зависимость: чем холоднее воздух, тем меньше влаги он может содержать. Оптимальной для человека считается температура 21–22 °С и влажность 40–60 %. При этих показателях в одном кубическом метре воздуха содержится около 9 г воды. В холодное время года влажность воздуха понижается до 30 %. Соответственно, для создания комфортных условий его перед подачей в помещения нужно подогревать и увлажнять.
Зачем нужны рекуператоры
Само понятие рекуперации означает возвращение части энергии для ее повторного использования в рамках того же технологического процесса. Это явление активно используют, например, в железнодорожном транспорте (в частности, в локомотивах на электротяге). Применительно к системам вентиляции рекуперация позволяет выполнить теплообмен между двумя воздушными потоками (подаваемым в помещения и удаляемым) для уменьшения энергозатрат на подготовку воздуха.
Назначение и ценность рекуператоров легко понять на примерах. Так, в зимнее время приточно-вытяжная вентиляция без рекуператора будет подавать в помещения воздух, имеющий температуру, допустим, −20 °С. Его нужно нагреть до приемлемых +20–22 °С. При объеме помещений до 1000 м 3 на это может понадобиться порядка 14 кВт электроэнергии. Рекуператор позволяет снизить эту цифру до 1–1,5 кВт. В теплое время года ситуация обратная: в помещения подается нагретый до +35…40 °С воздух, а удаляется охлажденный до комфортных +20 °С. Рекуператор позволяет охладить его до подачи, снизив затраты на электроэнергию, потребляемую системой кондиционирования.
Какими могут быть и чем отличаются рекуператоры
Основной параметр рекуператора – его КПД. Он говорит о доле тепловой энергии, которую рекуператор может использовать повторно. Различают несколько видов таких устройств, отличающихся конструкцией и КПД:
Так работает пластинчатый перекрестно-потоковый рекуператор в системе вентиляции
Эффективность устройств этого вида достигает 60 %. Это не самое высокое значение, но рекуператоры отличаются компактностью и невысокой ценой, в их конструкции нет подвижных деталей, которые нуждаются в электропитании и подвержены износу. Их слабое место – возможность обмерзания со стороны вытяжки при отрицательных температурах (ниже −5 ⁰С). Чтобы избежать этого, в вентиляционном канале перед входом в рекуператор со стороны улицы устанавливают электронагреватель.
Так работает роторный рекуператор в системе вентиляции
Эффективность таких устройств достигает 85 %, и они могут выравнивать не только температуру, но и влажность воздуха. При этом они габаритней и дороже перекрестно-поточных аналогов, у них есть движущиеся части, нуждающиеся в электропитании и подверженные износу. Обмерзание ячеек рекуператоров возможно, но при более низкой температуре: −20 ⁰С и ниже. Чтобы избежать этого, в сильные морозы нужно уменьшать скорость вращения ротора. Слабое место устройств – возможность смешивания удаляемого и приточного потоков воздуха. Поэтому устанавливать их для обслуживания помещений с вредными выбросами или специфическими запахами (кухни, санузлы, залы для курящих и прочие) не стоит.
Так схематично можно изобразить систему вентиляции с промежуточным теплоносителем
Плюсы и минусы систем вентиляции с рекуператорами
Из минусов следует отметить четыре момента:
Главный плюс использования установок приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором – экономия электроэнергии для подготовки воздуха. Она доходит до 85 %. Кроме того, снижается потребность в электроэнергии самой установки. Так, установки без рекуператора комплектуют электронагревателем. Чтобы нагревать воздух от −25 ⁰С до +20 ⁰С с производительностью 200 м 3 /час (это минимальный приток свежего воздуха для дома или квартиры площадью 100–160 м 2 ), его мощность должна быть не менее 3 кВт. Устранить такой перепад температур с помощью одного рекуператора тоже не получится, но при его использовании мощность электронагревателя будет уже не 3, а 1 кВт.
Для дачных домов площадью 100–160 м 2 тоже удобно использовать системы вентиляции с рекуператором. Из-за высокой стоимости подключения газоснабжения помещения часто отапливают с помощью электричества. Чаще всего в этом случае выделяется лимит в 15 кВт в месяц. И эту электроэнергию нужно использовать не только для отопления, но и для освещения, подогрева воды, приготовления пищи, подключения бытовых электроприборов и прочего. Рекуператор позволяет снизить затраты на подготовку воздуха в системе вентиляции с 10 до 1–1,5 кВт. Серьезный аргумент в пользу его использования.
В короткой перспективе системы вентиляции с рекуператором однозначно дороже аналогов без рекуператора. Но если их устанавливать для длительного использования, экономический эффект перевесит дополнительные вложения.