Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла — устройство и работа

Выбор установки с рекуператором

В продаже имеются установки нужной мощности для квартиры

Систему проектируют исходя из назначения обслуживаемого помещения, его площади и внутреннего строения, а также предполагаемого числа людей, которые будут там жить или работать. Сетку воздуховодов монтируют, учитывая потери давления, имеющиеся в вентиляционной системе.

Одним из важных факторов является КПД рекуператора. Зависит он от внутреннего строения устройства, от материала и типа теплообменника:

• Высокой эффективностью отличаются варианты с ротором, снабженные автоматизацией управления посредством датчиков. Однако зимой такие устройства могут обледеневать.
• При использовании обменника из бумаги КПД средний (60-70%), но такие модели устойчивы к обмерзанию.
• У алюминиевых вариантов, конструкция которых располагает к обледенению, для его предотвращения приходится тратить дополнительную электроэнергию.

Чем ниже температура на улице, тем больше расходуется тепла на согревание воздуха

В любом случае эффективность устройств при очень низких температурах (менее -10ºС) склонна понижаться. Также на нее влияет высокая влажность воздуха.

Нужно обращать внимание на толщину стенок устройства и сырье, из которого изготовлены мостики холода. Чем тоньше стенки, тем больше они подвержены зимнему обмерзанию

В продаже часто встречаются модели с параметром в 3 см, что является недостаточным для зимних условий. При приобретении такого прибора его нужно снабдить добавочным изоляционным слоем, когда температура за окном упадет ниже нуля. То же относится к моделям с алюминиевым корпусом.

Еще один важный параметр – свободный напор вентилирующих устройств. Цифра показателя при этом рассматривается не сама по себе, а в привязке к параметрам системы (в частности, давлению), в которой предстоит эксплуатировать прибор. Имеют значение также мощность устройства и его способность обеспечить необходимый объем ежечасного притока воздуха. Плюсом является и качественная автоматика с разносторонним набором опций, предоставляющая возможность регулировки параметров с опорой на показания датчиков. В этом случае пользователю не понадобится постоянно следить за температурными показателями и быстро настраивать систему в соответствии с ними.

• https://gidinform.ru/rekuperatsiya-chto-eto-takoe/
• https://www.air-ventilation.ru/chto-takoe-rekuperatsiya.htm
• https://lucheeotoplenie.ru/tipy-otopleniya/vozdushnoe/rekuperator-chto-takoe.html
• https://turkov.ru/info/articles/pritochno_vytyazhnaya_ventilyatsiya/
• https://dantex.ru/articles/rekuperatory-vozdukha-vidy-i-printsip-raboty/
• https://www.mosng.ru/articles/chto-takoe-rekuperator-vozdukha/
• https://microklimat.pro/sistemy-ventilyacii/sistema-rekuperacii-vozduxa.html
• https://sovet-ingenera.com/vent/oborud/pritochno-vytyazhnaya-ventilyaciya-s-rekuperaciej-tepla.html
• https://sovet-ingenera.com/vent/raschety/rekuperaciya-tepla-v-sistemax-ventilyacii.html
• https://J.Etagi.com/ps/chto-takoe-recupator/
• https://VentingInfo.ru/sistemyventilyacii/rekuperator-dlya-chastnogo-doma-vidy-printsip-raboty-i-sekrety-montazha
• https://StrojDvor.ru/ventilyaciya/chto-takoe-rekuperaciya-i-princip-ee-raboty/

Монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Зимой обогретое жильё может очень быстро отдавать тёплый прогретый воздух, при этом много энергии затрачивается на обогрев поступающего, холодного. Вентиляция «с погашением» — это система, в которой установлен специальный прибор — рекуператор. Благодаря его теплообменнику, воздух, входящий с улицы, подогревается от выходящего тёплого, не смешиваясь с ним.

В случае если в вентиляционную схему включён рекуператор, входные и выходные каналы должны сходиться и проходить параллельно в корпусе прибора.

Не советуется располагать рекуператор над жилыми комнатами. Лучше разместить его в коридоре или подсобном помещении.

Учитывать нужно, в каком положении советуется устанавливать конкретную модель. Иногда приборы должны устанавливаться только вертикально, или только плашмя.

Если в конструкции рекуператора предусмотрен сбор влаги, он должен располагаться только в тёплом помещении. Слив делается под наклоном к ближайшему стояку канализации.

Обратите внимание на рекуператоры с кассетами из целлюлозы. Такие приборы не столь подвержены обледенению, не требуют монтажа слива

Кроме того, впитавшись в целлюлозные стенки, влага попадает в канал входящего потока и увлажняет его. Таким образом, рекуператор становится немного увлажнителем.

Чтo нeoбxoдимo yчитывaть в paбoтe paзличныx мoдeлeй oбopyдoвaния

Каждая система рекуперации воздуха для частного дома имеет свои сильные стороны и области применения.

Система вентиляции в частном доме с рекуперацией включает в себя не только поддержание температурных и влажностных показателей, но и устранение неблагоприятных запахов. На рынке представлен разнообразный выбор моделей, которые отличаются функциональными особенностями и способом установки.

Например, вытяжка, установленная в вентиляции, позволяет удалять копоть, запахи и жир. Таким образом, в помещение поступает чистый воздух, а на мебели не оседает жирная пыль. Такие условия благотворно влияют на наше самочувствие и облегчают уборку.

Пластинчатый теплообменник

Конструкция теплообменника такова, что потоки воздуха не смешиваются благодаря металлическим пластинам, разделяющим потоки воздуха. Это простое техническое решение обеспечивает более эффективный теплообмен. Строительство таких устройств не требует больших инвестиционных затрат. Благодаря отсутствию движущихся частей, такое устройство будет работать относительно долго. В настоящее время эффективность таких устройств достигает 60-65%.

Элементы изготовлены из алюминиевых сплавов. Они не подвергаются коррозионным изменениям и характеризуются высоким коэффициентом теплопроводности.

Вращающаяся система

Рекуператор жидкости в офисном здании

В данном типе оборудования смешивается небольшая часть воздушных потоков, так как воздушные потоки изолируются щетками с мелкими щетинками. Роторная система занимает большую площадь, чем пластинчатая, но при этом обладает высокой эффективностью (до 86% в лучших моделях). Вращающаяся крыльчатка и приводящий ее в движение ремень снижают общую надежность устройства и увеличивают энергетические затраты на регенерацию.

Схема регенерации жидкости для офисного помещения

Эти модели стоят дорого и не имеют более высокого КПД, чем аналогичные устройства. Основным положительным отличием является возможность размещения отдельных блоков на большом расстоянии друг от друга. Поэтому жидкостные охладители в основном используются в больших коммерческих зданиях. В частных домах для рекуперации воздуха в доме обычно используется пластинчатый или лопастной рекуператор.

Бризер

Система рекуперации воздуха для частного дома и охладитель различаются по своему назначению. Назначение охладителя – нагревать воздух. В нем отсутствует процесс теплообмена, поэтому для повышения температуры воздуха требуется много электроэнергии.

Компактная модель рекуператора

Данная модель представляет собой рекуператор типа местной вентиляции в односемейном доме. Стоит подумать о его использовании. Компактные модели могут быть установлены в стенах различных помещений. Они работают отдельно, поэтому их не нужно подключать к центральной установке, которая задает и контролирует все устройства.

В таких моделях два воздушных потока движутся синхронно друг с другом благодаря встроенным вентиляторам. Изменение эффективности работы осуществляется с помощью пульта дистанционного управления. В ночное время устройство можно переключить в бесшумный режим.

Для предотвращения замерзания предусмотрены специальные каналы, по которым проходит часть теплого воздуха. Однако эта защита действует только до температуры -15ºC. Активация режима вытяжки помогает удалить иней и лед с поверхности теплообменника. В этом режиме также удается очистить воздух в помещении от удушливого дыма и других примесей.

Встроенный фильтр защищает от проникновения загрязняющих веществ извне: его ячейки имеют такой размер, что не блокируют поток воздуха, но препятствуют проникновению насекомых и растительного помета. На внутренней стороне рекуператора имеется съемная крышка для обслуживания.

Типы и характеристики вентиляций

В зависимости от устройства теплообменника рекуператоры разделяются на пластинчатые и роторные модели.

Роторный рекуператор. Роторный (или, как его еще называют, барабанный) тип устройства. В нем реализован принцип вращения теплообменника. В роторном рекуператоре он представляет собой конструкцию с большим количеством гофрированного металла. При контакте с нагретым воздушным потоком слои металла внутри барабана аккумулируют тепло, которое затем передается входящему потоку уличного воздуха.

К достоинствам рекуператоров такого типа можно отнести:

• Возвращение основного объёма влаги из помещения. Такой рекуператор не снижает уровень влажности в комнате: влага в виде конденсата оседает на слоях металла в барабане, а затем возвращается в помещение при соприкосновении с входящим потоком воздуха;
• Более высокий уровень КПД (в сравнении с рекуператорами других типов).

Что нужно учесть при эксплуатации роторных рекуператоров? Они отличаются более сложной конструкцией (это требует периодической проверки состояния и техобслуживания). Среди других особенностей можно назвать уровень шума выше среднего и необходимость в постоянном контроле фильтров, так как теплообменник (из-за своей конструкции) подвержен засорению пылью.

Из-за конструктивных особенностей и технических характеристик рекуператор роторного типа чаще всего используется в зданиях промышленного назначения, в торговых центрах и котельных. В квартирах, частных домах и коттеджах барабанные рекуператоры применяются значительно реже.

Пластинчатый рекуператор. Основной конструктивный элемент пластинчатых систем – это тонкостенные панели, которые поочередно расположены в теплообменнике. Края пластин загнуты, а соединения между ними герметизируются при помощи полиэфирной смолы.

Поочередно расположенные пластины могут быть изготовлены из следующих материалов:

• Целлюлоза. Благодаря гигроскопичности этого материала влага может оставаться на пластине и затем возвращаться обратно в помещение;
• Металл. Это могут быть сплавы алюминия, латунь или медь, то есть металлы, которые устойчивы к коррозии и имеют высокий коэффициент теплопроводности;
• Пластмасса. Этот материал имеет малый вес и не подвержен воздействию влаги.

В теплообменниках пластинчатых рекуператоров поочередность пропуска холодного и нагретого воздушного потока обеспечивается определенным углом загиба краёв пластин. В отдельных моделях воздушные каналы имеют покрытие из серебра, что позволяет увеличить коэффициент теплообмена.

Пластинчатые рекуператоры обладают следующими преимуществами:

• низкий вес, небольшие габариты;
• высокий уровень надежности конструкции;
• длительный срок эксплуатации;
• высокая ремонтопригодность, простота технического обслуживания;
• небольшая цена.

Рекуператоры пластинчатого типа наиболее востребованы в жилых помещениях и офисах. Среди особенностей их эксплуатации нужно отметить повышенный риск образования обледенения при отрицательных температурах.

Парокомпрессионный рекуператор. Интегрированный в вентиляционную установку тепловой насос воздух-воздух, осуществляет перенос теплоты за счет низкокипящего хладагента. В приточный и вытяжной каналы устанавливаются оребренные теплообменники, которые соединены с компрессором фреоновой магистралью. Сам по себе он не справится с полноценной рекуперацией, либо стоимость подобного агрегата будет неприличной. Но его достоинством является то, что он способен извлекать из воздуха скрытое тепло.

Парокомпрессионные рекуператоры используют совместно с роторными, либо пластинчатыми. Разные физические принципы работы компенсируют недостатки каждого вида рекуперации по отдельности.

Наивысший КПД традиционных рекуператоров достигается при максимальной разнице температуры снаружи и в помещении, тогда как парокомпрессионный рекуператор достигает максимального КПД при минимальной дельте.

Кроме очевидного улучшения КПД рекуперации, такие комбинированные вентиляционные установки, в летний период способны кондиционировать проветриваемые помещения. Кондиционирование производится круглосуточно с меньшими затратами электроэнергии и не требует дополнительного оборудования.

Типы техники

Виды и принцип работы вентиляции с рекуперацией могут отличаться друг от друга. Различают пять типов рекуператоров.

1. Пластинчатые – самый простой вариант, отличающийся легкой установкой, демократичной ценой и простотой в эксплуатации. Такие вентиляционные системы в своей конструкции имеют металлические или пластиковые пластины, которые разделяют входящий и исходящий потоки воздуха и занимаются их охлаждением и нагревом. У этой разновидности рекуперативных установок в конструкции нет подвижных частей, поэтому они могут похвастаться надежностью и солидным сроком службы.
2. Роторные – в корпусе таких вытяжных систем находится ротор цилиндрической формы, который и отвечает за передачу тепла. Таким системам характерна возможность регулировки скорости вращения. Единственным существенным недостатком является то, что при прохождении через такую вентиляционную систему входящий и исходящий потоки частично смешиваются, поэтому не рекомендуется устанавливать ее в больницах и других помещениях, где нужна полная фильтрация воздушного потока. Также эта разновидность не может похвастаться компактными габаритами, ее сложнее обслуживать, чем предыдущий вариант, она не удаляет неприятные запахи из помещения.
3. С промежуточным теплоносителем – такую вентиляцию характеризует наличие в теплообменнике жидкости, через которую происходит теплообмен между теплым и холодным воздухом. Такая вентиляция довольно компактная и износоустойчивая, но внутри ее часто образовывается конденсат, а КПД не превышает 60%.
4. Камерные – потоки воздуха разделяются между собой заслонкой, которая открывается, смешивая воздушные потоки. Такую вытяжную вентиляцию нельзя назвать герметичной, эффективность такого проекта невысока, поэтому в последнее время он не пользуется особой популярностью.
5. Тепловые трубки – компактные и эффективные трубы, в которых находится фреон или другое легкоиспаряющееся вещество. Благодаря теплому вытяжному воздуху оно нагревается, переходит в газообразное состояние, поднимается по трубам, отдавая тепло приточному воздуху, остывает и снова опускается. Принципиальная разница между этой моделью и предыдущими состоит в том, что два воздушных потока никак не могут смешаться. Кроме того, трубки очень надежны, а КПД при их использовании составляет до 70%.

Вентиляция с промежуточным теплоносителем

Особенности выбора рекуператора

После того, как вы узнали, что такое рекуперация тепла, можно приступать к выбору модели в свой частный дом или квартиру

При выборе домовой вентиляции с рекуператорами необходимо обращать внимание на некоторые моменты

1. Толщина корпуса приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла, а также материал, из которого он изготовлен. В корпусе не должно быть так называемых мостиков холода. А сам он должен хорошо переносить понижение температуры на улице до -30 градусов по Цельсию. Например, в случае с алюминиевой системой, ее придется дополнительно утеплять, так как данный материал очень плохо переносит минусовую температуру.
2. Показатель свободного напора вентиляторов – он должен быть как можно выше для обеспечения максимальной эффективности работы системы.
3. Наличие в проекте системы возможности подключения дополнительных автоматических компонентов, которые позволят сэкономить электроэнергию, включая и выключая оборудование, когда это необходимо.
4. Тип управления вентиляцией – дистанционное или при помощи элементов управления, расположенных непосредственно на устройстве.
5. Мощность и производительность – определяется еще на этапе проектирования помещения и должна обеспечивать 60 кубических метров воздуха на одного человека.

Для того чтобы обеспечить максимально эффективную рекуперацию воздуха, нужно учитывать все эти параметры, а также обращать внимание на производителя. Рекуперативные устройства от проверенных компаний служат дольше и работают эффективнее.


Рециркуляция и рекуперация в вентиляции: когда можно делать

Изолированный теплообменник актуален в любом месте. А вот возврат старого воздуха возможно реализовать не везде. Да, такой метод действительно позволяет сэкономить больше тепла, ведь нет потерь из-за перегородки и т. п. Однако подходит рециркуляция только жилым, несильно заселенным зонам. Пример: на даче 3-4 человека. Воздуха здесь более чем достаточно. Его не нужно отводить весь сразу, т. к. удушья от переизбытка углекислого газа произойти не может.

Совсем другое дело — гараж или баня, где печь испускает дым. Если возвращать его даже в малых объемах, то произойдет отравление. В месте, где стоит машина, есть бензин и т. п. — присутствует слишком много опасных испарений. В СНиП 41-01-2003, вы можете прочитать всю информацию по данному вопросу более подробно.

8 плюсов при монтаже вентиляции с рекуперацией в доме

Люди, переселяющиеся из старых квартир в новые, сразу ощущают разницу в качестве воздуха. В современных ЖК вентиляция предусматривается по умолчанию. Результат — отличная и свежая обстановка в комнатах. Ощущение сравнимо с тем, что вы испытываете при выезде на свежую природу. Вы могли его ощущать в хороших ресторанах и кафе — да, оно во многом достигается с помощью сети воздухообмена.

Давайте взглянем на 8 положительных сторон, появляющихся благодаря осуждаемому продукту:

Улучшается здоровье

Нехватка воздуха — норма для большинства зданий, в которых мы привыкли жить. Поэтому мамы и бабушки открывали окна для проветривания. Дело в том, что многие объекты по умолчанию не имеют правильно обустроенных воздуховодов. А это приводит к нехватке кислорода, вызывающей следующее:

• Головную боль;
• Высыхание кожи;
• Понижение умственной активности;
• Смерть клеток мозга;
• Потерю создания.

Не сложно догадаться, что недостаток кислорода вреден. Он незаметен на коротком отрезке времени, однако проявляется на длинной дистанции в виде серьезных дефектов здоровья.

Добавляет энергии

Хорошая сеть воздухообмена помогает чувствовать себя лучше. Многие люди испытывают упадок сил. А уж как трудно вставать по утрам из-за разбитости, даже говорить не хочется. Зато на природе мы часто просыпаемся бодрыми. Так в чем же секрет? Его нет. Это просто эффект свежего воздуха, который является нормой для любого человека. С вентиляцией вы обеспечите себя необходимым ресурсом.

Сохраняет красоту

Кожа портится без кислорода. Еще сильнее она разрушается от сухости. Поэтому установка системы воздухообмена с рекуперацией, оснащенной специальными обменниками, позволяет поддерживать привлекательный облик. Он выгоден и мужчинам, и женщинам. Вдобавок вы замедлите внешнее старение, избавитесь от шелушения и т. п.

Улучшает производительность мозга

Клетки мозга, как мы уже писали, неизбежно погибают от удушья. Вместе с этим человек хуже справляется со своими задачами. Люди, чья деятельность связана с мыслительными процессами, часто любят заниматься спортом. Тренировки вызывают обратный эффект — кислорода поступает больше, думается лучше, появляются хорошие идеи. С помощью вентиляции вы повысите свою конкурентоспособность.

Поддерживает чистоту

В современных зданиях окна часто глухие. Делается это с целью не впускать пыль внутрь, ведь воздух поступает строго через приточную сеть. А в ней установлены фильтры. Результат — ноль частиц пыли, меньше времени на уборку, ниже траты на моющие средства.

Сохраняет здание

Отделка, особенно на кухне, загрязняется от испарений. В подвале и комнатах на первом этаже она страдает от сырости, плесени и т. п. Одна из особенностей вентиляции — это равномерная подача воздуха во все точки. Данный эффект достигается благодаря правильному проектированию и учету аэродинамических свойств комнат, коридоров. Поэтому мы рекомендуем сперва определиться с расположением мебели, особенно крупной. Это поможет инженерам создать правильный продукт под ваше здание.

Защищает от вирусов и аллергий

Те же фильтры могут сберечь вас от болезней. Они помогают аллергикам жить спокойно, забывая о своем недуге при нахождении в доме. Сегодня мы обслуживаем медицинские комплексы, где требуется создавать стерильность. Потому у компании АВИМОС есть всё необходимое оборудование для данных целей.

Избавляет от шумов

Вам не нужно открывать окна ночью, «наслаждаясь» гудением автомобилей и т. п. Сама же вентиляция снабжена вибрационными подушками, которые глушат звуки от работы системы. Результат — вы можете получать удовольствие от тишины, получая полноценный отдых.

Как сделать трубчатый коаксиальный рекуператор своими руками

Владельцы квартир часто выбирают для самостоятельного изготовления и монтажа трубчатый коаксиальный рекуператор, считая его конструкцию более простой. Технология самостоятельного изготовления теплообменника не слишком трудоёмка и требует элементарных навыков работы с инструментом.

Трубчатая коаксиальная конструкция — плюсы и минусы

Трубчатый рекуператор с коаксиально расположенными оболочками выгодно отличается:

• повышенным до 65–70% коэффициентом полезного действия;
• отсутствием подвижных частей;
• компактной конструкцией;
• доступностью материалов для самостоятельного изготовления;
• простотой изготовления;
• лёгкостью установки;
• возможностью работы без дополнительного электрооборудования.

У коаксиального рекуператора имеются и недостатки:

• невозможность изменения влажности в помещении;
• зависимость эффективности работы устройства от длины коаксиальных труб.

Необходимые материалы

Для самостоятельного изготовления трубчатого рекуператора понадобятся материалы, приобрести которые можно в любом специализированном магазине:

• пластиковая труба диаметром 16 см, применяемая для канализации;
• переходники с диаметра 16 см на 10 см, используемые в качестве разветвителей;
• гофрированная труба диаметром 10 см, изготовленная из алюминия;

  Размер гофрированной трубы должен обеспечивать её свободное расположение в корпусе

• вентилятор с посадочным размером, соответствующим диаметру трубы.

Приобретая материалы для изготовления рекуператора, помните, что длина канала определяет КПД устройства. Для повышения интенсивности работы можно установить небольшой вентилятор, улучшающий циркуляцию воздуха.

Изготовление трубчатого рекуператора

Для самостоятельного изготовления устройства предварительно разработайте схему трубчатого рекуператора — это поможет избежать ошибок при сборке.

Выполняйте работы, соблюдая последовательность операций:

1. Отрежьте заготовку пластиковой трубы необходимого размера, являющуюся корпусом теплообменника.

   Используйте ножовку для резки трубы

2. Упакуйте алюминиевую гофру внутри пластиковой трубы, обеспечив её максимальное растяжение. Гофрированная труба располагается по всей длине корпуса
3. Закрепите в торцах магистрали переходники, соединив с ними гофрированную трубу. Разветвители стыкуются с корпусом рекуператора
4. Обеспечьте герметичность крепления гофрированной трубы к патрубкам переходников.
5. Соедините приточную магистраль к свободным патрубкам переходного элемента.

   Один из вариантов сборки коаксиального рекуператора

6. Состыкуйте коаксиальный теплообменник с вентилятором. Это улучшает прохождение воздушного потока по гофре.

   Оснащение трубчатого рекуператора вентилятором повышает производительность устройства

Предложенная схема сборки обеспечит эффективный теплообмен между стенками гофры и внешней трубой коаксиального рекуператора.

Особенности применения рециркуляции и рекуперации

Основным отличием рекуперации от рециркуляции является отсутствием подмешивания воздуха из помещения к наружному . Рекуперация тепла применима для большинства случаев, в то время как рециркуляция имеет ряд ограничений, которые указаны в нормативных документах.

СНиП 41-01-2003 не допускает повторную подачу воздуха (рециркуляция)  в следующих ситуациях:

• В помещениях, расход воздуха в которых определяется из расчета выделяемых вредных веществ;
• В помещениях, в которых имеются болезнетворные бактерии и грибки в повышенных концентрациях;
• В помещениях, с наличием вредных веществ, возгоняемые при контакте с нагретыми поверхностями;
• В помещениях категории Б и А;
• В помещениях, в которых производятся работы с вредными или горючими газами, парами;
• В помещениях категории В1-В2, в которых могут выделяться горючи пыли и аэрозоли;
• Из систем, с наличием в них местных отсосов вредных веществ и взрывоопасных смесей с воздухом;
• Из тамбуров-шлюзов.

Рециркуляция:Рециркуляция в приточно-вытяжных установках активно применяется чаще при большой производительности систем, когда воздухообмен может быть от 1000-1500 м3/ч до 10000-15000 м3/ч. Удаляемый воздух несет в себе большой запас тепловой энергии, подмешивание его в поток наружного, позволяет повысить температуру приточного воздуха, тем самым снизится требуемая мощность нагревательного элемента.  Но в подобных случаях перед повторной подачей в помещение, воздух должен пройти систему фильтрации.

Вентиляция с рециркуляцией позволяет повысить энергоэффективность, решить проблему энергосбережения в случае, когда 70-80% удаляемого воздуха поступает в систему вентиляции повторно.

Рекуперация:Приточно-вытяжные установки с рекуперацией возможно устанавливать практически при любых расходах воздуха (от 200 м3/ч и до нескольких тысяч м3/ч), как при маленьких так и при больших. Рекуперация так же позволяет передавать тепло от вытяжного воздуха к приточному, тем самым снижая потребность энергии на нагревательном элементе.

Относительно небольшие установки применяют в системах вентиляции квартир, коттеджей. В практике приточно-вытяжные установки монтируют под потолком (например, между перекрытием и навесным потолком). Данное решение требует от установки некоторых специфических требований, а именно: незначительные габаритные размеры, низкий уровень шума, простое обслуживание.

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией требует обслуживания, что обязывает сделать в потолке люк для обслуживания рекуператора, фильтров, нагнетателей (вентиляторов).

Что такое рекуперация тепла?

В рекуператоре воздуха производится отдача тепла отработанных газов. Два потока, разделены стенкой, через которую происходит теплообмен между двигающимися потоками воздуха в постоянном направлении. Важная характеристика оборудования – это уровень КПД рекуператора. Это значение для разных видов оборудования, находится в промежутке 30-95%. Это значение находится в прямой зависимости от:

• конструкции и разновидностей рекуператора;
• разности температур нагретого выходящего воздуха и температуры носителя за устройством теплообменника;
• ускорения продвижения потока по теплообменнику.

Достоинства и недостатки системы вентиляции с теплообменником

Такое оборудование позволяет:

• производить постоянную смену воздушных масс в помещении различных по площади;
• при потребности жильцов, возможна подача подогретого потока;
• происходит постоянная очистка поступающего кислорода;
• по желанию, возможна установка оборудования с возможностью увлажнения воздуха в помещениях, в таких системах предусмотрен канал, для удаления конденсата;
• при рекуперации тепла и подборе достаточного по мощности оборудования, возможно значительное сокращение затрат на оплату за электроэнергию.

Среди недостатков системы можно выделить несколько пунктов:

• повышенный уровень шума при работе вентиляторов;
• при установке дешевой техники, отсутствует возможность охлаждать поступающий воздух в жаркий период;
• требуется постоянно контролировать и отводить конденсат.

Принцип работы системы вентиляции

Такая вентиляция с рекуперацией тепла позволяет, понизить нагрузку на систему кондиционирования зданий в жаркий период года. Кондиционированный воздух из помещения, при прохождении через теплообменник понижает температуру атмосферного потока с улицы. В зимний период, по такой схеме проходит нагрев забортного потока.

Особенно актуальна установка в зданиях с большой площадью и общей системой кондиционирования. В таких местах уровень воздухообмена может превышать 700-800 м3/ч. Такие установки имеют внушительные габариты, поэтому потребуется подготовить отдельное помещение в подвале, на цокольном этаже или чердачном помещении. Если необходима установка на чердаке, его потребуется сделать дополнительную звукоизоляцию и предотвратить потери тепла и образование конденсата в воздуховодах.

Система вентиляции с рекуперацией изготавливается нескольких видов, разберем достоинства и недостатки каждого из них.

​Физическая основа вентсистемы

Приточно-вытяжная вентиляционная система являет собой многофункциональный комплекс сверхбыстрой обработки газовоздушной смеси. Хоть это и система принудительной транспортировки газа, но в её основе лежат вполне объяснимые физические процессы.

Само слово «вентиляция» тесно связано с понятием конвекции. Она является одним из ключевых элементов при перемещении воздушных масс.

Конвекция — явление циркуляции тепловой энергией между холодными и теплыми потоками газа. Существует естественная и принудительная конвекция.

Немного школьной физики для понимания сути происходящего. Температура в комнате определяется температурой воздуха. Переносчиками тепловой энергии являются молекулы.

Воздух — многомолекулярная газовая смесь, которая состоит из азота (78%), кислорода (21%) и остальных примесей (1%).

Находясь в замкнутом пространстве (помещении), имеем неоднородность температуры относительно высоты. Это связано с неоднородность концентрации молекул.

Учитывая равномерность давления газа в замкнутом пространстве (помещении), согласно основного уравнения молекулярно-кинетической теории: давление пропорционально произведению концентрации молекул на их среднюю температуру.

Если давление везде одинаково, тогда произведение концентрации молекул на температуру в верхней части комнаты будет эквивалентна такому же произведению концентрации на температуру:

p=nkT, nверх*Tверх=nниз*Tниз, nверх/nниз=Tниз/Tверх

Чем ниже температура, тем больше концентрация молекул, а значит и больше общая масса газа. Поэтому говорят, что тёплый воздух «легче», а холодный — «тяжелее».

В связи с вышеизложенным становится ясно почему подача (приток) воздуха обычно оборудуется снизу помещения, а отвод (вытяжка) — сверху. Это есть аксиома! Которую требуется учитывать во время проектирования системы вентиляции.

Рекуперация и вентиляция

Данные системы эффективно применяется на больших производствах и в крупных цехах, поскольку, чтобы обеспечить оптимальную температуру для таких помещений зимой необходимо подвергнуть себя большим затратам. Данные установки же позволяют значительно компенсировать такие потери и сократить затраты.

Даже в частном доме вентиляционные установки с рекуперацией тепла сегодня будут достаточно актуальны. Даже в индивидуальном доме всегда выполняется вентиляция и при циркулировании воздуха тепло точно также уходит из любого помещения. Согласитесь, что загерметезировать здание полностью и тем самым избежать всяких потерь тепла просто невозможно.

Процесс рекуперации

Сегодня данные системы стоит применять даже в частном доме по следующим причинам:

• Для быстрого удаления воздуха с большой примесью углекислого газа;
• Для притока необходимого количества свежего воздуха в жилые помещения;
• Для устранения повышенной влажности в комнатах, а также устранения неприятных запахов;
• Для экономии тепла;
• А также для удаления пыли и вредных микроорганизмов, которые могут в ней содержаться.

Принцип работы

Устройства с рекуперацией способны вернуть примерно 85% тепла выходящего воздуха. Чем крупнее габариты теплообменника, присутствующего в конструкции, тем больше его емкость. Благодаря аэродинамике обеспечивается свободный проход воздушных масс в двухстороннем порядке.

Принцип действия рекуператоров включает 4 основных момента:

• вытягиваемый воздушный поток проникает в теплообменник, где оставляет тепло;
• как только теплообменник прогревается до комнатной температуры, вентилятор отправляет холодный воздух с улицы в помещение;
• свежий воздух, оказавшись в теплообменнике, приобретает комнатную температуру, после чего попадает в помещение;
• как только теплообменник охладится, вновь запускается вытягивающий вентилятор и повторно начинается первый шаг работы устройства.

Конструкция теплообменника оснащена 2 стенками, благодаря чему вытягиваемые и приточные воздушные массы не соединяются между собой.

Далее предлагается рассмотреть примерную схему изменения температуры воздушных масс при прохождении рекуператора. Воздух, забираемый из помещения, равен +21 градусу. После оставления температуры в теплообменнике выталкивается на улицу с показателями в +1 градус. Холодный поток, забираемый с улицы, имеет -5 градусов. А после попадания в отсек с подогревом приобретает температуру +15 градусов.