Как работает вытяжка с рециркуляцией + типовые схемы вентиляции с рециркуляцией воздуха

Как работают кухонные вытяжки без отвода

Классическая вытяжка собирает газы, поднимающиеся над варочной поверхностью, и направляет их по воздуховодам наружу. Свежий воздух также должен выводиться через отдельный приток свежего воздуха. В стандартной квартире это обеспечивается с помощью окон, вентиляционных клапанов, специальных форточек или отверстий в стенах.

Кухонная вытяжка без отвода не устраняет необходимость в приточном и вытяжном потоках воздуха, а работает дополнительно – в режиме рециркуляции. Такая вытяжка предназначена для сбора и очистки газов от кухонной плиты. Однако, в отличие от проточных устройств, рециркуляционные устройства возвращают очищенный воздух обратно в зону приготовления пищи.

Большинство фильтрующих агрегатов (среднего класса и класса люкс) имеют многоразовый металлический фильтр для очистки жировых загрязнений. Фильтры грубой очистки защищают механизм устройства и требуют периодической очистки. Фильтры тонкой очистки – это угольные фильтры, сменные, одноразовые фильтры. Средний срок службы угольного воздушного фильтра составляет около 3 месяцев.

Разнообразие кухонных вытяжек с рециркуляцией воздуха не уступает классическим проточным устройствам.

Также рекомендуем: телескопическая вентиляционная вытяжка для кухни

В зависимости от места и способа установки различают следующие типы вытяжек:

• остров.
• вертикальный;
• утопленник;
• Горизонтально навесной;
• ползунок;

Горизонтальные вытяжки без отводов монтируются в классическом варианте – открытое размещение над газовой или электрической плитой. Их большим преимуществом является небольшой размер, что позволяет размещать их поверх элементов кухонной мебели.

Вертикальные кухонные вытяжки с рециркуляцией воздуха можно назвать инновацией в этом сегменте бытовой техники. Они устанавливаются за варочной панелью или в столешницу. При необходимости их можно расположить вертикально, под небольшим углом, позади или сбоку от варочной зоны.

Телескопические вытяжки (выдвижные или убирающиеся) имеют уменьшенные размеры в нерабочем положении. Когда прибор включен, его рабочая поверхность увеличивается вдвое благодаря выдвижной панели.

Встраиваемые модели позволяют сохранить дизайн при размещении в кухонном шкафу. Сам шкаф можно полностью использовать по назначению, так как в нем нет проводов.

Островные модели рециркуляционных вытяжек поражают разнообразием форм и размеров. Они устанавливаются над плитой, крепятся к потолку. Отсутствие воздуховодов позволяет “замаскировать” вытяжку без вытяжки под элементы декора помещения.

Вытяжку, для работы которой не требуется подключение к центральному вентиляционному каналу, можно назвать универсальной. Его можно установить в любом помещении.

Основными преимуществами вытяжки без воздуховода являются

• Он не требует обслуживания, фильтры заменяются пользователем.
• Он компактен, поэтому его можно установить даже в самой маленькой кухне;
• Не требует сложной установки – главное условие – наличие розетки;
• сохраняет тепло зимой, так как не требует проветривания и не создает сквозняков;
• обеспечивает чистый воздух в домах с неэффективной вентиляцией (что характерно для старых зданий);

Из недостатков можно отметить только необходимость приобретения сменных фильтров для тщательной очистки. Если у вас нет возможности установить проточную вытяжку, отличным выбором станет рециркуляционное устройство.

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 скорости потока воздуха 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.

Зная КПД рекуператора можно рассчитать его энергоэффективность при различных температурах наружного и внутреннего воздуха:

Е (Вт) = 0,36 х Р х К х (Т_в – Т_н)

где Р (м3/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.

Достоинства и недостатки конструкции

Установка вытяжек такого типа не отличается от стандартного размещения аналогичной бытовой техники, но их автономность гораздо выше. У них нет привязки к вентиляционной системе, поэтому дизайнеры разработали ряд компактных вытяжек выдвижного типа, где применяется рециркуляция. Называются они телескопические вытяжки. Во время работы они осуществляют фильтрацию путем создания сильной боковой тяги, всасывая все загрязнения вместе с воздушным потоком. После отключения система утапливается в столешницу стола, очень удобно и оригинально.

Достоинства

У такого типа устройств производительность и мощность немного меньше, но это позволило производителям снизить и их стоимость, что только радует пользователей. Все составляющие систем испытывают меньшие нагрузки, поэтому работать безаварийно могут значительно дольше.

При функционировании такой системы нет места обратной тяге. Автономное расположение дает возможность свободной установки плиты — пользователи ее ставят там, где им наиболее удобно, не зависимо от расположения входа в вентиляционную шахту.

Рециркуляционная вытяжка в интерьере кухни

Недостатки

Самым большим минусом устройств с рециркуляцией можно назвать частую замену фильтров, которая происходит у вытяжки такого типа не реже 1—2 раз в год. Тем более что для качественной фильтрации применяется комбинация из жировых и угольных фильтров. Жировые фильтры можно просто мыть, как жирную посуду, используя специальные средства (читайте подробнее, как очистить вытяжку от жира).

Минусом можно считать и то, что такие системы нельзя устанавливать над газовой варочной поверхностью — они не справляются с продуктами распада газа при горении, при этом выжигается кислород, рециркуляция становится малоэффективной и бессмысленной.

Виды вентиляционных систем

Выделяют четыре типа вентиляции:

• Естественная. Приток и отток воздуха осуществляется за счет разницы температур и давления. В старых домах такой вентиляцией повсеместно оборудовались кухонные помещения. Этот тип вентиляции самый простой и дешевый, однако наименее эффективный.
• Принудительно-приточная. Такие системы обеспечивают приток воздуха в помещение за счет вентилятора, установленного в отверстии или трубе. Свежий воздух заполняет помещение, вследствие чего «старый» воздух автоматически вытесняется.

• Принудительно-вытяжная. Вентилятор работает в качестве вытяжки, удаляя отработанный воздух из помещения. При этом необходимо, чтобы свежий воздух поступал естественным путем, либо из других помещений, либо с улицы.
• Приточно-вытяжная. Наиболее эффективный тип вентиляции. В систему входят два комплекса: воздуховод с вентилятором, работающим на вытяжку и аналогичный механизм, обеспечивающий приток свежего воздуха.

Подобные системы актуальны как для вентиляции газовой котельной, так и для кухонь с газовыми плитами. Наиболее распространена вентиляция газовой плиты за счет вытяжки, установленной непосредственно над плитой. Эта система представляет собой короб с установленным внутри него вентилятором и воздуховод, направленный в основную вентиляционную систему. В таком случае канал воздуховода от вытяжки не должен полностью блокировать вентиляционное отверстие, ведь когда вытяжка отключена, такая блокировка исключает естественную вентиляцию воздуха. В частных домах рекомендуется оборудовать кухонное помещение с вытяжкой отдельным вентиляционным каналом для притока свежего воздуха.

Схема управления

Все составляющие элементы приточно-вытяжной установки должны быть правильно интегрированы в систему работы установки, и выполнять свои функции в должном объеме. Задачу управления работой всех компонентов решает автоматизированная система управления технологическим процессом. В комплект установки включены датчики, анализируя их данные, система управления корректирует работу нужных элементов. Система управления позволяет плавно и грамотно выполнять цели и задачи приточно-вытяжной установки, решая сложные проблемы взаимодействия всех элементов установки между собой.

Пульт управления вентиляциейНесмотря на сложность системы управления технологическим процессом, развитие технологий позволяет предоставить обычному человеку пульт управления от установки в таком виде, чтобы с первого прикосновения было понятно и приятно пользоваться установкой на всем протяжении ее службы.

Пример. Расчет эффективности рекуперации тепла:Расчет эффективности применения рекуперативного теплообменника в сравнении с использованием только электрического или только водяного нагревателя. 

Рассмотрим систему вентиляции, с расходом 500 м3/ч. Расчеты будут проводиться для отопительного периода в г. Москва. Из СНиПа 23-01-99 «Строительная климатологи и геофизика» известно, что продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже +8°С составляет 214 суток, средняя температура периода со среднесуточной температурой ниже +8°С составляет -3,1°С.

Рассчитаем необходимую среднюю тепловую мощность: Для того, чтобы нагреть воздух с улицы до комфортной температуры в 20°С, потребуется:

N = G * C_p * ρ_(в-ха) * (t_вн-t_ср )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 кВт

Данное количество теплоты за единицу времени можно передать приточному воздуху несколькими способами:

1. Нагрев приточного воздуха электрическим нагревателем;
2. Нагрев приточного теплоносителя удаляемым через рекуператор, с дополнительным нагревом электрическим нагревателем;
3. Нагрев уличного воздуха в водяном теплообменном аппарате и др.

Расчет 1: Теплоту к приточному воздуху передаем посредством электрического нагревателя. Стоимость электроэнергии в г. Москва S=5,2 руб/(кВт*ч). Вентиляция работает круглосуточно, на протяжении 214 суток отопительного периода, сумма денежных средств, в этом случае будет равна:Ц₁=S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 руб/(отоп.период)

Расчет 2: Современные рекуператоры осуществляют передачу теплоты с высокой эффективностью. Пусть рекуператор нагрел воздух на 60% от требуемой теплоты в единицу времени. Тогда электрическому нагревателю необходимо затратить следующее количество мощности:N_{(эл.нагр)} = Q – Q_рек = 4,021 – 0,6 * 4,021 = 1,61 кВт

При условии, что вентиляция будет работать на всем промежутке отопительного периода, получаем сумму за электроэнергию:Ц₂ = S * 24 * N_{(эл.нагр)} * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 руб/(отоп.период) Расчет 3: Для нагрева уличного воздуха используется водяной нагреватель. Ориентировочная стоимость тепла от технической горячей воды за 1 гкал в городе Москва:S_г.в .= 1500 руб./гкал.  Ккал=4,184 кДжДля нагрева нам потребуется следующее количество тепла:Q_(г.в.)  =  N  *  214  *  24  *  3600 / (4,184 * 106)= 4,021  * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 ГкалВ работе вентиляции и теплообменного аппарата на всем холодном периоде года сумма денежных средств за теплоту технической воды:Ц₃ = S_(г.в.)  *  Q_(г.в.) = 1500 * 17,75 = 26 625 руб/(отоп.период)

Результаты расчетов затрат на подогрев приточного воздуха за отопительный период года:

Электрический нагреватель	Электрический нагреватель+ рекуператор	Водяной нагреватель
107 389,6 руб	42 998,6 руб	26 625 руб

Из приведенных расчетов видно, что самый экономичный вариант это использование контура горячей технической воды. Помимо этого сумма денежных средств, необходимая для нагрева приточного воздуха значительно снижается при использовании рекуперативного теплообменника в системе приточно-вытяжной вентиляции в сравнении с использованием электрического нагревателя.В заключении хотелось бы отметить, что применение в системах вентиляции установок с рекуперацией или рециркуляцией позволяет использовать энергию удаляемого воздуха, что позволяет снижать затраты энергии на нагрев приточного воздуха, следовательно снижаются денежные расходы на эксплуатацию системы вентиляции. Использование теплоты удаляемого воздуха является современной энергосберегающей технологией и позволяет приблизиться к модели «умного дома», в котором максимально полно и полезно используется любой доступный вид энергии.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляции с рекуперацией

Получить!

Особенности установки

Нет четких критериев, как крепится встраиваемая вытяжка: при грамотном монтаже она будет исправно работать и в навесном шкафу, и в нише, и в потолочной зоне. Но чаще всего крепление встраиваемой вытяжки осуществляется над варочной поверхностью в полке или навесном шкафу с учетом оптимального расстояния между кухонной техникой (от 60-70 см в зависимости от типа плиты).

Помимо высоты встроенной вытяжки над плитой, при установке важно заранее спланировать и принцип монтажа воздухоотводной трубы, если она предусмотрена. Нередко после крепления корпуса не остается места для закрепления гофра без дополнительных изгибов: это оказывает воздействие на эффективность очистки воздуха на кухне

Поэтому желательно еще перед монтажом сделать зарисовку целостной конструкции и просчитать все размеры для более рационального использования пространства

Поэтому желательно еще перед монтажом сделать зарисовку целостной конструкции и просчитать все размеры для более рационального использования пространства

Нередко после крепления корпуса не остается места для закрепления гофра без дополнительных изгибов: это оказывает воздействие на эффективность очистки воздуха на кухне. Поэтому желательно еще перед монтажом сделать зарисовку целостной конструкции и просчитать все размеры для более рационального использования пространства.

Глубина встраиваемой вытяжки должна соответствовать глубине навесного шкафа, иначе вы не сможете полностью замаскировать ее корпус.

Если вы остановились на полновстраиваемой модели, выбирайте технику с меньшей глубиной, так как для нее необходимо проделывать отверстие в дне шкафа.

Сам процесс монтажа достаточно прост и состоит из нескольких стадий:

1. Разметка: определение высоты, создание отметок с помощью карандаша на внутренних стенках шкафа с учетом пропорций выбранной модели. 
2. Создание отверстий для крепления вытяжки с помощью перфоратора. 
3. Установка и встройка вытяжного корпуса. Если модель не имеет подходящих крепителей, используйте шурупы. 
4. Проверка устойчивости и ровного размещения вытяжки. С помощью уровня убедитесь, что она располагается горизонтально. 
5. Подключение воздухоотводной трубы и герметизация швов. 
6. Проверка работы вытяжной техники.

Обзорное видео о монтаже и особенностях модели встроенной вытяжки для кухни Ventolux:

Назначение

Рециркуляцией (круговоротом) воздуха называется забор воздуха для обработки непосредственно из салона, а не с улицы. При автоматическом режиме установка сама определяет, когда блокировать поступление наружного воздуха. С помощью этого режима можно избежать попадания внутрь салона загрязненного воздуха задолго до того, как пассажиры почувствуют неприятный запах сами. При том, что у некоторых вредных веществ запаха как такового не имеется.

С развитием электроники стало меняться и техническое оснащение автомобиля. Вместо обычных автомобильных кондиционеров появились системы климат-контроля. Если обычный кондиционер водитель должен регулировать вручную, то климат-контроль рассчитан на автоматическую работу. Включенная система переходит в режим ожидания и начинает самостоятельно контролировать, насколько воздух соответствует установленным данным, хранящимся в ее памяти.

Первый полноценный климат-контроль установил в 1979 Mercedes-Benz году на модель W126.

А уже в 1998 году немецкий производитель вводил в компьютерную память системы климат-контроля моделей CL и S-класса около 250 сравнительных характеристик микроклимата от 40 градусов мороза до 50 градусов тепла!

Разумеется, электроника существенно расширила возможности кондиционеров. С каждым годом появляются новые датчики климат-контроля. Появились, в частности, и датчики качества воздуха, которые могут определять концентрацию угарного газа и азота в окружающей среде и при необходимости автоматически переключать климат-контроль на режим рециркуляции, блокируя поступление загрязненного воздуха в салон.

Такие системы используются во многих моделях автомобилей, к примеру, на Volkswagen Phaeton, Mitsubishi Outlander, Nissan Teana и других.

Почему возникает обратная тяга

Зачастую в квартире возникает обратная тяга, когда отработанный воздух попадает в помещения из вентиляционной шахты отвода. Разберемся в причинах этого явления и возможностях его устранения.

Отметим, что причиной этого явления является разность давлений в комнате и в вентшахте. Представим себе баллон, заполненный воздухом – при открывании клапана происходит выброс воздуха в атмосферу, потому что давление в баллоне больше, чем снаружи. Если в баллоне вакуум, то при открывании клапана произойдет заполнение зоны разряжения в баллоне. Теоретически квартиру и вентшахту можно представить на модели двух сообщающихся воздушных сосудов.

Опрокидывание тяги вентиляции в многокрвартирном доме

Если фрагменты воздуховода повреждены или деформированы, то это создаст сопротивление для естественной циркуляции воздуха. Также опрокидывание тяги может произойти из-за наростов пыли или жира на стенках вентиляционного отвода – такое нередко наблюдается в старых многоквартирных домах.

Вытяжка на кухне или в ванной у соседей

Если в санузле или кухне у соседей установлена мощная вытяжка, а вентиляционный канал имеет сужения или короткую длину, то вытяжка принудительно ускорит потоки воздуха вентканале. Вытяжки устроены таким образом, чтобы работать циклично только при использовании кухонной плиты или санузла по назначению, но при этом если вытяжка работает длительный период – может возникнуть чрезмерное заполнение вентканала воздухом, а значит и увеличение давления. В итоге тяга начнет работать наоборот.

Забился канал в вентиляционной шахте

Канал забивается по нескольким причинам. Самая распространенная из них – строители оставили строительный мусор в шахте или же сбросили его туда во время ремонтных работ на крыше. Мусор начинает обрастать пылью и образуется пробка. Поскольку вентиляционные каналы проектируются, рассчитываются и возводятся под определенные площади квартир, то отсечение даже одного канала может привести к изменению направления тяги.

Второй причиной, которая встречается значительно реже, но также имеет место быть являются птицы, а точнее их гнезда. Часто голуби облюбовывают теплые вентиляционные каналы под гнезда.

Важно! Если голуби или кошка забрались в вентиляционный канал и не смогли выбраться самостоятельно, то со временем в шахте появится стойкий и неприятный запах. В этом случае понадобится тщательная и полномасштабная очистка вентканалов

Отметим, что жильцы не имеют права проводить очистку самостоятельно.

Самый банальный вариант – установили вентилятор не той стороной

Естественная вытяжная вентиляция может запросто стать принудительной, если вытяжку в санузле оборудовать миниатюрным кулером-вентилятором. Они имеют одно направление выдува без реверса и приводятся в действие автоматикой или кнопкой включения.

Перепутать стороны установки весьма трудно – большинство заводских моделей оснащены указателями направления вращения крыльчатки и декоративной передней стороной. Но, если все-таки владелец не озаботился выяснением направления потока и не прочел инструкцию, то вентилятор может быть установлен задом наперед. В итоге он будет вдувать в санузел воздушные массы из вентшахты со всем спектром их свойств – присутствием неприятных запахов, а иногда и пыли.