Напередодні холодів актуальним стає питання збереження тепла. Поряд із такими стандартними заходами, як утеплення периметра будинку, існують і технологічніші, а головне – менш дорогі методики. Одна з них – рекуперація тепла.

ЕФЕКТИВНІСТЬ РЕКУПЕРАТОРА

Наскільки добре телообмінний пристрій справляється зі своїм завданням, можна зрозуміти за таким показником, як коефіцієнт ефективності рекуперації. Це значення є відношенням між гранично можливою кількістю тепла, яке допустимо передати припливному повітрю, та тим, яке отримано насправді. Залежно від апарату коефіцієнт коливається від 30 до 95%.

ПЕРЕВАГИ І НЕДОЛІКИ

Завдяки рекуперації скорочується кількість теплової енергії, яка потрібна для обігріву житла. А отже, знижуються й витрати на вироблення цієї енергії. Можна заощадити на роботі кондиціонера влітку. Однак перш ніж припливно-витяжна установка (ПВУ) на основі рекуперації почне працювати і окупатися, вона вимагатиме певних вкладень, які можуть бути дуже відчутними.
ЯК ЦЕ ПРАЦЮЄ

Рекуперація теплової енергії являє собою теплообмінний процес, при якому холодне повітря, що поступає в приміщення, нагрівається за рахунок теплого, що видаляється. Аналогічно відбувається рекуперація охолодження: теплі припливні повітряні маси передають тепло виведеному назовні відпрацьованим повітрям і таким чином охолоджуються. Для організації передачі тепла застосовуються спеціальні пристрої - рекуператори. По суті, це теплообмінники, через які проходять припливні та витяжні повітряні потоки, не змішуючись одне з одним.

КОРИСНІ ПОРАДИ

ФУНКЦІОНАЛ ТЕПЛООБМІННИКА може бути ширшим, ніж просто охолодження або нагрівання повітря. Сучасні пристроїчасто комплектуються фільтрами очищення, зволожувачами, іонізаторами, системою придушення шуму та іншими корисними приладами. Але, купуючи такий апарат, слід бути готовим до періодичної заміни витратних матеріалів, що вимагатиме додаткових витрат.

КОМПЛЕКТАЦІЯ СИСТЕМИ. У практиці рідко застосовується єдина система вентиляції всього будинку. Значно вигідніше розділити приміщення на групи за способом їх використання та проектувати вентиляцію для кожної групи окремо. Наприклад, якщо в двоповерховому будинкув зимовий часпланується постійно використовувати лише перший поверх, розумно запланувати ПВУ із рекуперацією саме для першого поверху.

Типи рекуператорів

ПЛАСТИНЧАТИЙ

Конструкція цього типу передбачає наявність у теплообміннику спеціальних хвилеподібних пластин листового матеріалу, що добре проводить тепло (алюміній, сталь). Пластини в кількості 60-70 штук монтуються в єдиний блок (радіатор) таким чином, щоб утворені «хвильовою» канали йшли перехресно один одному – для створення турбулентності та. відповідно, найкращого теплообміну. Радіатор влаштований так, що повітряні маси, що мають різну температуру, не змішуються між собою. Основний недолік – ризик обмерзання пластин. На стінках механізму осідає волога, яку несе із собою теплий потік. Якщо температура вхідного повітря- дуже низька, то на виході теплого потоку можливе утворення льоду. Тому холодне припливне повітря періодично необхідно пускати безпосередньо - тобто в обхід рекуператора, щоб тепле повітря, що виходить, розморозив рекуператор.

РІДИННИЙ

Складається з двох теплообмінників, з'єднаних між собою трубопроводом з рідким теплоносієм, що циркулює в ньому. Як останні зазвичай застосовують розчин пропіленгліколю в дистильованій воді. Нагріваючись у витяжному каналі теплообмінника, рідина через теплообмінник у припливному каналі передає тепло повітря, що надходить. Система не замерзає і здатна обслуговувати приміщення з великою площею, проте в житлових будинках застосовується рідко через складність та дорожнечу.

Роторний

У цій модифікації як теплообмінник виступає ротор - циліндр, що обертається, з гофрованої сталі. Нагрівшись від витяжного повітря, ротор, здійснивши півоберта, передає тепло припливному потоку. Перевага механізму - у тому, що він не схильний до ризику обмерзання. Такий пристрій не потребує «розморожування». тому його ККД може досягати 95 Ч. Недолік - важко уникнути змішування повітряних потоків. Крім того, ротор частково передає запахи, якими просякнуте повітря.

Як вибрати рекуператор?

ВБУДЕНИЙ У ПВУ

Оптимальний варіант – спочатку проектувати вентиляційну систему із вбудованим рекуператором. І тут йдеться про придбання ПВУ, у конструкцію якої вже входить теплообмінник. Основний критерій вибору у своїй - продуктивність всієї системи загалом (м³/ч). Розраховують її виходячи із загального обсягу повітря у приміщенні та кратності оновлення повітря. Обчислити об'єм повітря – елементарно, необхідно площу будинку помножити на висоту стель (V = S×Н). Стислість вибирають відповідно до призначення приміщення. Для житлових приміщень достатньо, щоб повітря повністю оновлювалося один раз на годину. Для кухні, санвузла та інших приміщень із різними запахами або підвищеною вологістю кратність слід збільшити.

НЕ ВБУДЕНИЙ У ПВУ

Іноді рішення придбання рекуператора виникає після того, як вентиляція повністю змонтована. У результаті виникає завдання підібрати пристрій для вже готової і чинної системиповітрообміну.

При виборі слід орієнтуватися на сумарний об'єм припливного повітря, яке проходить через вентилятори до теплообмінника. Продуктивність агрегату повинна бути на 25 Ч меншою від цього значення, інакше він не буде повноцінно працювати і може виявитися марним.

Крім того, необхідно звертати увагу на отвори для приєднання повітроводів. Бажано, щоб розміри та конфігурація цих отворів були такими ж, як у повітряних каналів у вентиляційній системі. В іншому випадку можуть виникнути проблеми з монтажем пристрою.

КОРИСНІ ПОРАДИ

ПЛАСТИНЧАТИЙ РЕКУПЕРАТОР

у порівнянні з роторним з аналогічними характеристиками, як правило, дешевші. До того ж він більш ремонтопридатний: у ньому немає складних рухомих механізмів, і його легко відремонтувати своїми руками. Однак ризик обмерзання пластин робить його менш надійним в експлуатації. Вибираючи подібний агрегат, слід звертати увагу на моделі з тепловим акумулятором, який захищає пристрій від утворення льоду.

РОТОРНИЙ РЕКУПЕРАТОР

Оскільки ротор стикається з вихідним повітрям, що містить забруднення, то зі свіжим вхідним повітрям, очищення ротора і заміну фільтрів доведеться проводити частіше. Не варто встановлювати роторні рекуператори для систем вентиляції приміщень, де можливі сильні запахи (кухня, майстерня).

Можливо, Вам буде цікаво:

Зі словника латинських слів, рекуператор (дослівно) означає повертає, що отримує назад.

В системі припливно-витяжної вентиляції, під рекуператором розуміється пристрій, який забирає частину тепла від повітря, що видаляється з приміщення, і віддає його припливному повітрю, одночасно підігріваючи або охолоджуючи його. Залежить від пори року.

Залежно від типу рекуператора, підмішання видаленого (назвемо відпрацьованого повітря) зі свіжим припливним, може здійснюватися, а може й ні.

Типи рекуператорів:

Пластинчастий;
Трубчастий;
Роторний;
Ребристі

На кількох прикладах розглянемо особливості типів

Пластинчастий рекуператор - найпоширеніший варіант, що застосовується в системах вентиляції. Поширеність досягається низькою вартістю виготовлення, проста конструкція, простий монтаж. Але є свої недоліки. Це утворення конденсату за рахунок різниці температур на пластинах.

Рекуперація заснована на проходженні потоків припливного повітря, що видаляється через пластини. У той же час, потоки не змішуються, за рахунок чого забезпечується 100% свіжість припливного повітря в приміщення, що обслуговується. На малюнку нижче, наочно показаний принцип роботи такого рекуператора.

Широке застосування пластинчастий рекуператор знайшов у системі припливний-витяжнийвентиляції, що складається з кількох секцій. Детально про подібні секційних установкахми публікували інформацію.

Трубчастий рекуператор досить рідко застосовується у системах вентиляції великих приміщень. Найчастіше використовується для вентиляції квартир з герметичними вікнами із пластику, і як нагадує вікіпедія в ЕКО будинках.

Роторний рекуператор
Являє собою конструкцію з теплообмінником, що обертається всередині, з металевих пластин (частіше алюміній). Обертання теплообміннику надає потік повітря, який нагнітається припливним та витяжним вентилятором. Також обертання може бути організовано додатково електричного двигуна, що встановлюється у вентиляційній камері Такий тип рекуператора зазвичай має великий розмір, але за рахунок більш високого ККДв порівнянні з пластинчастим, його доцільно застосовувати на великих приміщеннях, залах та холах. Позитивною стороною при використанні роторного типурекуперації тепла, це зведення до мінімуму утворення конденсату за рахунок зустрічі

До недоліків можна віднести досить високу вартість такого типу рекуператора, змішування повітря, що видаляється і припливу. Для правильного налаштуваннятакого типу рекуператора потрібна висока кваліфікація настройщиків системи. Так само експлуатаційні витрати будуть трохи вищими, за рахунок високого споживання електричної енергії.

Загальна схема роботи рекуператора

Схема роботи рекуператора в загальному виглядівиглядає наступним чином.

Повітря на вході надходить на теплобменник, де зустрічається з повітрям, що видаляється. При низьких температурах навколишнього середовища, за рахунок нагрітого повітря з приміщення, повітря, що надходить, частково нагрівається. Далі, якщо нагрівання недостатньо, повітря нагріває електричний ТЕН або водяний калорифер (залежно від типу припливно-витяжної установки) до встановленого значення, наприклад 22 градуси, і далі підігріте повітря подається до приміщення.

За словами фахівців, система рекуперації тепла дозволяє заощаджувати на електриці до 32% можливих витрат.
Також оптимальність роботи досягається правильним керуванням припливною установкою загалом. Зазвичай таку функцію беруть він контролери для припливно-витяжних установок.
Якщо Ваша припливне встановленняоснащено тільки електричним ТЕНом, рекомендуємо звернути увагу на цей
Якщо ж Ви плануєте використовувати в організації припливно-витяжної вентиляції всі можливі секції, або кожну окремо (рекуператор, електричний ТЕН, водяний калорифер), у такому випадку варто приділити особливу увагу

Рекуперація тепла стала досить часто використовуватися в Останнім часому системах вентиляції. Якщо докладніше розглядати сам процес, то спочатку слід визначитися і зрозуміти, що означає сам термін рекуперація. Рекуперація тепла в системах вентиляції означає, що повітря, що пропускається, яке видаляється спеціальними установками, Пропускається крізь систему фільтрів і подається назад.

Варто звернути особливу увагу на те, що в вентиляційних системахз часткою відпрацьованого повітря витягується і частина тепла із приміщення. І ось саме дана теплова енергіята повертається назад.

Дані системи ефективно застосовується на великих виробництвах і великих цехах, оскільки, щоб забезпечити оптимальну температурудля таких приміщень взимку необхідно зазнати великих витрат. Дані установки дозволяють значно компенсувати такі втрати і скоротити витрати.

Навіть у приватному будинку вентиляційні установки з рекуперацією тепла сьогодні будуть досить актуальними. Навіть в індивідуальному будинку завжди виконується вентиляція і при циркулюванні повітря тепло так само йде з будь-якого приміщення. Погодьтеся, що загерметезувати будинок повністю і тим самим уникнути будь-яких втрат тепла просто неможливо.

Сьогодні ці системи варто застосовувати навіть у приватному будинку з наступних причин:

Для швидкого видаленняповітря з великою домішкою вуглекислого газу;
Для припливу необхідної кількостісвіжого повітря у житлові приміщення;
Для усунення підвищеної вологостіу кімнатах, а також усунення неприємних запахів;
Для економії тепла;
А також для видалення пилу та шкідливих мікроорганізмів, які можуть у ньому утримуватися.

Системи припливного типу з рекуперацією

Припливна установка з рекуперацією тепла починає мати все більший попит серед приватних домовласників. І її переваги, особливо в холодну пору року, дуже високі.

Як відомо, забезпечити житлове приміщення необхідною вентиляцією можна багатьма способами. Це і природна циркуляція повітря, яка здійснюється за рахунок провітрювання кімнат. Але погодьтеся, що використовувати такий спосіб узимку просто неможливо, оскільки все тепло швидко покине житлові приміщення.

Якщо ж у будинку, в якому циркуляція повітря виконується тільки природним шляхомні більше ефективної системи, то виходить, що в холод кімнати не отримують необхідного обсягу свіжого повітря і кисню відповідно що в подальшому негативно позначається на самопочутті всіх членів сім'ї.

Зрозуміло, останнім часом, коли практично всі власники встановлюють пластикові вікнаі двері виходить, що влаштовувати вентиляцію природним способом просто неефективно. Тому виникає потреба в установці додаткового обладнаннящо здатне забезпечити хорошу циркуляцію повітря всередині приміщень. І, звичайно, кожен власник погодиться з тим, що хотілося б, щоб будь-яка система витрачала електроенергію економно.

І ось тут самим оптимальним варіантомбуде рекуперація тепла у системах вентиляції. В ідеальному варіантібажано придбати установку, яка могла б забезпечити і рекуперацію вологості.

Що таке рекуперація вологи?

У будь-якому приміщенні повинен завжди підтримуватись певний рівень вологості, при якому кожна людина почувається найбільш комфортно. Ця норма має величину від 45 до 65%. Взимку більшість людей стикаються із зайво сухим повітрям у приміщенні. Особливо в квартирах, коли опалення включають на повну і повітря стає дуже сухим, що має вологість близько 25%.

Крім того, часто виходить і так, що з такими перепадами вологості страждає не лише людина. Але й підлога з меблями, як відомо, дерево має високу гігроскопічність. Дуже часто меблі та підлога від надто сухого повітря пересихають, і надалі виходить, що підлога починають рипіти, а меблі розвалюватися. Ці установки в першу чергу будуть підтримувати та необхідний рівеньвологості у будь-якому приміщенні, незалежно від пори року.

Види рекуператорів

В індивідуальних житлових будинках найчастіше встановлюють системи вентилювання, що мають централізовані теплообмінники. Крім того, сьогодні можна вибирати з декількох видів конструкцій рекуперативної вентиляції, але вищим попитом користуються такі:

Пластинчасті.
Роторні.
Камерні.
Мають проміжний теплоносій.

Теплообмінники пластинчастого типу

Найпростіші конструкції для систем вентиляції. Теплообмінник виконаний у вигляді камери, розділеної на окремі канали, розташовані паралельно один до одного. Між ними знаходиться тонка пластинчаста перегородка, яка має високі теплопровідні властивості.

Принцип дії заснований на обміні теплом повітряних потоків, тобто відпрацьоване повітря, яке видаляється з приміщення і віддає своє тепло припливному повітрю, яке надходить усередину будинку вже теплим завдяки такому обміну.

До переваг такої технології можна віднести:

просте налаштування пристрою;
повна відсутність будь-яких рухомих деталей;
високу ефективність дії.

Ну, і одним найбільш істотним недолікому роботі такого рекуператора є утворення конденсату на самій пластині. Зазвичай такі теплообмінники потрібно додатково монтувати спеціальними краплеуловлювачами. Це необхідний параметр, оскільки в зимовий час конденсат може замерзнути та зупинити пристрій. Саме тому деякі пристрої такого типу мають вбудовані системи розморожування.

Теплообмінники роторного типу

Тут головну деталь бере на себе ротор, який розташовується між повітроводними каналами та нагріває повітря за допомогою постійного обертання. Вентиляція з рекуперацією тепла роторного типу має високу ефективність роботи. Така система дозволяє повертати назад до приміщення близько 80% тепла.

А ось істотним недоліком є неповноцінність роботи системи щодо бруду, пилу та запахів. У конструкції між ротором та корпусом є не щільність. Через них потоки повітря можуть змішуватись і тому всі забруднення можуть знову потрапити назад. І звичайно рівень шуму тут на порядок вищий, ніж у пластинчастого теплообмінника.

Теплообмінники камерного типу

У рекуператорі даного типу повітряні потоки розділені безпосередньо камерою. Обмін тепла відбувається завдяки заслінці, яка періодично змінює напрямок потоків повітря. Ця система має високою ефективністюв роботі. А до недоліків можна віднести лише наявність рухомих деталей усередині пристрою.

Теплообмінники із проміжним носієм

Принцип роботи даного пристроюпрактично аналогічний роботі пластинчастого рекуператора. Тут теплообмінником є замкнутий контур із трубки. У ньому відбувається постійна циркуляція води або водно-гліколевого розчину. Ефективність процесів теплообміну залежить від швидкості циркуляції в замкнутому контурі рідини.

У такому пристрої змішання потоків повітря повністю виключено. До мінусів належить лише недостатня ефективність. Такий пристрій здатний повернути приблизно 50% забраного із приміщення тепла.

Теплові трубки

Варто виділити ще один тип рекуператорів. Рекуперація тепла в будинку з використанням теплових трубок є досить ефективною. Такі пристрої являють собою запаяні трубки, виготовлені з металу, який має високі теплопровідні властивості. Усередині такої трубки знаходиться рідина, яка має дуже низьку температурукипіння (зазвичай тут використовують фреон).

Такий теплообмінник завжди встановлюється у вертикальному положенні, причому один із його кінців розташований у каналі витяжки, а інший у припливному каналі.

Принцип дії простий. Витягується тепле повітря, омиваючи трубу, передає тепло фреону, що закипаючи, переміщається вгору, з великою кількістю тепла. А припливне повітря, що омиває верх трубки, забирає це тепло з собою.

До переваг можна віднести високу ефективність, безшумність роботи та високий коефіцієнт корисної дії. Отже сьогодні можна значно заощадити на обігріві будинку, частково повертаючи його назад.

Вибудувати енергоефективний будинок- Мрія кожного забудовника. Багато хто вважає, що для досягнення цієї мети достатньо утеплити периметр будівлі та забезпечити її сучасними вікнами. Але чи просто вирішується це питання? Виявляється, ні. Тільки утепленням огороджувальних конструкцій та встановленням герметичних віконних блоків неможливо забезпечити комфортне проживаннята повноцінне енергозбереження будівлі. Чомусь багато хто забуває врахувати ще необхідність використання вентиляції. припливно-витяжних установок (ПВП).

Для збереження внутрішнього теплаприміщення необхідно припливно-витяжну вентиляцію оснастити теплообмінником — рекуператором повітря, який буде утилізувати тепло потоку повітря, що виходить з приміщення, віддаючи його припливному. Такі системи широко використовуються в Західної Європи, забезпечуючи будівництво будівель з рівнем тепловтрат в 5-10 разів меншим у порівнянні зі звичайним житловим фондом. За рахунок утилізації тепла витяжного повітря заощаджують до 70% витрат на опаленняі таким чином окупаються у найкоротший термін, як правило, це 3-5 років.

Малогабаритні припливно-витяжні системи з рекуперацією тепла типу АВТУ, які розроблені спеціально для використання у житлових та інших невеликих приміщеннях. Вони подають у будинок свіже, підігріте, очищене від вуличного пилу повітря.

Енергія вентиляційних викидів у сучасних будівляхдосягає 50% загального рівня тепловтрат, тому енергоефективним називається будівля, в якій крім утеплення конструкцій, що огороджують, і установки герметичних віконних груп, використовується енергія, що повертається в приміщення шляхом утилізації тепла вентиляційних викидів.

Тривалість опалювального сезону в енергоефективних будинках можна скоротити більш ніж на місяць.

Принцип дії ПВУ

Полягає в наступному. Нагріте повітря забирається за допомогою повітрозабірників у найбільш вологих приміщеннях (кухня, ванна, туалет, господарське приміщення тощо) і через повітроводи видаляється назовні будівлі. Однак, перш ніж залишити будівлю, він проходить через теплообмінник рекуператора, де залишає частину тепла. Цим теплом нагрівається холодне повітря, що забирається зовні (він також проходить через той же теплообібник, але вже в іншому напрямку) і подається всередину (вітальня, спальні, кабінети і т. д.). Таким чином, усередині приміщення відбувається постійна циркуляція повітря.

Принцип дії припливно-витяжної установки з рекуперацією тепла

Припливно-витяжна установка з рекуператором може бути різної потужності та розмірів - це залежить від обсягів вентильованих приміщень та їх функціонального призначення. Сама проста установкаявляє собою ізольований термічно та акустично і укладений у сталевий корпус набір взаємопов'язаних між собою елементів: теплообмінник, два вентилятори, фільтри, іноді підігріваючий елемент, система видалення конденсату (блок автоматики, елементи електросхеми та повітропроводи в даному контексті не розглядаються).

Організація повітрообміну у приміщеннях житлового котеджу

Через теплообмінник у процесі роботи установки проходять два потоки повітря – внутрішній та зовнішній, які при цьому не змішуються. Залежно від конструкції теплообмінника, рекуператори бувають декількох типів.

Найбільш далекоглядні домовласники проектують у своїх будинках відразу дві системи вентиляції: гравітаційну (природну) та механічну з рекуперацією тепла (примусову). Система природної вентиляціїв цьому випадку є аварійною і служить на випадок неполадок у роботі припливно-витяжної установки і використовується в основному в період, що не опалюється. При цьому слід пам'ятати, що під час експлуатації системи механічної вентиляціїповітроводи гравітаційної повинні бути щільно закриті. В іншому випадку ефективність примусової вентиляції буде втрачена.

Пластинчасті рекуператори

Видаляється і припливне повітря проходять з обох боків низки пластин. При цьому пластинчастих рекуператорах на пластинах може утворюватися деяка кількість конденсату. Тому вони мають бути обладнані відводами для конденсату. Конденсатозбірники повинні мати водяний затвор, що не дозволяє вентилятору захоплювати та подавати воду в канал.

Принцип дії припливно-витяжної установки з рекуперацією тепла

Через випадання конденсату існує серйозний ризик утворення льоду, тому необхідна система розморожування. Рекуперація тепла може регулюватися за допомогою перепускного клапана, контролює витрату повітря, що проходить через рекуператор. У пластинчастому рекуператорі відсутні рухливі частини. Він характеризується високою ефективністю (50-90%).

Пластинчастий рекуператор

Добре зарекомендували себе установки такого типу від виробника. Naveka - Node1. Вони мають алюмінієвий рекуператор, дренажну системудля зливу конденсату та систему захисту від обмерзання рекуператора. А також найтихіші у своєму класі вентилятори, електричний або водяний нагрівач, вбудовану автоматику і пульт дистанційного керуванняз налаштуванням режимів та розкладу роботи.

Роторні рекуператори

Тепло передається ротором, що обертається між ротором, що видаляється і припливним каналами. Це відкрита система, А тому тут великий ризик того, що бруд і запахи можуть переміщатися з повітря, що видаляється, в припливний, чого певною мірою можна уникнути, якщо правильно розмістити вентилятори. Рівень рекуперації тепла може регулюватися швидкістю обертання ротора. У роторному рекуператорі ризик обмерзання низький. Роторні рекуператори мають рухомі частини. Вони також характеризуються високою ефективністю (75-85%).

Роторний рекуператор

Це рішення успішно реалізовано у виробника т.м. Naveka в установках серії Node3. Установки мають систему захисту від обмерзання, вбудовану автоматику та пульт дистанційного керування. У виконанні Vertical - установки мають теплошумоізоляцію з мінеральної не паливної вати завтовшки 50 мм, і можливість зовнішнього (вуличного) монтажу та експлуатації.

Рекуператори із проміжним теплоносієм

У цій конструкції теплоносій (вода або водно-гліколієвий розчин) циркулює між двома теплообмінниками, один з яких розташований у витяжному каналі, а інший у припливному. Теплоносій нагрівається повітрям, що видаляється, а потім передає тепло припливному повітрі. Теплоносій циркулює в замкнутій системі, і не існує ризику передачі забруднень з повітря, що видаляється, в припливний. Передача тепла може регулюватися зміною швидкості циркуляції теплоносія. Ці рекуператори містять рухливих елементів і мають невисоку ефективність (45-60%).

Рекуператор із проміжним теплоносієм

Камерні рекуператори

У такому рекуператорі камера поділяється на дві частини заслінкою. Повітря, що видаляється, нагріває одну частину камери, потім заслінка змінює напрямок повітряного потоку таким чином, що припливне повітря нагрівається від нагрітих стінок камери. При цьому забруднення і запахи можуть передаватися з повітря, що видаляється, в припливний. Єдина рухлива частина рекуператора - заслінка. Агрегат характеризується високою ефективністю (80-90%).

Камерний рекуператор

Теплові трубки

Цей рекуператор складається з закритої системитрубок, заповнених фреоном, який випаровується при нагріванні повітрям, що видаляється. Коли припливне повітря проходить вздовж трубок, пара конденсується і знову перетворюється на рідину. Передача забруднень у цій конструкції виключена. Рекуператор немає рухливих частин, але має порівняно низьку ефективність (50-70%).

Рекуператор канального типу на основі теплових трубок

Найбільшого поширення практично отримали пластинчасті і роторні рекуператори.Причому існують моделі рекуператорів, у яких можуть бути встановлені два пластинчастого теплообмінника. Вони вирізняються високою ефективністю.

Двоступінчаста рекуперація двома роторами

Об'єм тепла, що забирається за допомогою теплообмінника, залежить від низки факторів, зокрема температури внутрішнього і зовнішнього повітря, його вологості, швидкості повітряного потоку. Чим більша різниця температур усередині та зовні приміщення, чим більша вологість, тим більше буде ефект від роботи рекуператора. До речі, більшість установок мають можливість монтажу на літній період замість звичайного теплообмінника так званої літньої касетищо дозволяє забезпечувати приплив повітря без процесу рекуперації. Крім того, у ряді випадків можна змінити напрямок потоків повітря всередині установки, завдяки чому вони пройдуть теплообмінник.

Основні характеристики та особливості типів теплообмінників

Вентилятори

Рух повітря забезпечують вентилятори - припливний та витяжний, хоча можна зустріти системи з інтегрованим припливно-витяжним вентилятором, який працює від одного двигуна. В простих моделяхвентилятори мають три рівні оборотів: нормальний, знижений (використовується для роботи вночі або без мешканців, якщо це будинок або квартира) і максимальний (використовується, коли потрібен самий високий рівеньповітрообміну). Деякі сучасні моделівентиляторів мають набагато більше ступенівшвидкість, що дозволяє краще задовольнити потреби користувачів системи в різних ступенях інтенсивності вентиляції.

Роботою вентиляторів можна керувати автоматично. Панелі управління, зазвичай, встановлюються всередині приміщень у місцях, зручних користування ними. Тимчасові програматори забезпечують встановлення режиму швидкості обертання вентиляторів протягом дня чи тижня. Крім того, деякі просунуті моделі можуть бути інтегровані в систему. розумного будинку» та керуватися центральним комп'ютером. Робота рекуператора може залежати від рівня вологості в приміщеннях (для цього необхідний монтаж відповідних датчиків) і навіть рівня вуглекислого газу.

Оскільки система вентиляції повинна працювати цілодобово, висока якістьвентиляторів є надзвичайно важливою особливістюприпливно-витяжної установки.

Фільтри

Повітря, що забирається зовні, обов'язково має подаватися в приміщення, тільки пройшовши через фільтр. Зазвичай у рекуператорах встановлюють фільтри, що затримують частинки розміром до 0,5 мкм. Такий фільтр відповідає класу EU7 за DIN або F7, згідно з євростандартами. Таким чином, фільтр затримує пил, суперечки грибів, пилок рослин, сажу.

Ця особливість припливно-витяжної установки повинна бути гідно оцінена алергіками. Одночасно у витяжній системі також встановлено фільтр перед теплообмінником. Щоправда, його клас дещо нижчий – EU3 (G3). Він захищає теплообмінник від забруднень, які разом із повітрям віддаляються з приміщень. Фільтри виробляються з синтетичних матеріалів, можуть бути як одно-, і багаторазовими. Матеріал останніх має бути легким у чищенні. Такі фільтри можна витрушувати та прати. Деякі моделі установок рекуперації мають датчики забруднення фільтрів, які в певний момент сигналізують про необхідність заміни або чищення фільтра.

Нагрівальні елементи

Звичайно, ситуація, коли припливне повітря нагрівається за рахунок тепла, що видаляється, була б ідеальною. Але в деяких випадках досягти цього не можна. Наприклад, якщо за вікном -25°С, то температури повітря, що видаляється, якою б не була ефективність теплообмінника, буде недостатньо, щоб зігріти припливне повітря до комфортної температури. У зв'язку з цим рекуператори обладнуються електричною системоюдодаткового підігріву повітря, що подається в приміщення. Як показує практика, підігрів припливного повітря потрібен вже в тому випадку, якщо зовні температура менша за -10'С.

Нагрівальний елемент також керується автоматично і включається залежно від програми, якщо відібраного тепла недостатньо для підігріву повітря припливу відповідно до заданих параметрів. Він монтується зазвичай разом із теплообмінником. Потужність та розміри нагрівальних елементівзалежить від потужності всієї установки.

Трапляється, що при великій вологості повітря та сильному морозі на теплообміннику утворюється конденсат, який може замерзати. Щоб уникнути цього явища, є кілька технічних рішень.

Наприклад, припливний вентилятор може працювати з перервами (включати кожні півгодини на п'ять хвилин), і працює тоді витяжний вентилятор, А тепле повітря, проходячи через теплообмінник, захищає його від утворення льоду.

Друге, досить поширене рішення, полягає в напрямку частини потоку холодного повітря повз теплообмінник. Існує низка інших способів, аж до використання електричного нагрівача, який частково підігріває повітря, що надходить зовні перед теплообмінником. Конденсат, що утворюється, повинен не збиратися всередині агрегату, а видалятися через систему трубопроводів або безпосередньо в каналізацію, або в інше передбачене проектом місце.

При будівництві індивідуальних будинківможливе застосування конструктивної схеми пристрою системи примусової вентиляції із забором повітря на певній відстані від будинку та доставкою його до припливно-витяжної установки за допомогою повітроводів, що знаходяться в землі, нижче за рівень промерзання ґрунту. За час проходження по такому каналу температура повітря збільшуватиметься, що знижує ризик утворення конденсату та наледі на теплообміннику та загалом підвищує ефективність роботи рекуператора.

Повітропроводи

Як ми вже відзначили, монтаж припливно-витяжної вентиляції набагато легше виконати в будівлі, що будується, ніж у вже експлуатується. Отже, її проектування має бути елементом всього будівельного проекту. Зазвичай установка розміщується на горищах, що не використовуються (так легше забезпечити забір більш чистого повітря), у підвалах, котельнях, господарських та підсобних приміщеннях. Важливо, щоб це було сухе приміщенняіз позитивними температурами. Повітропроводи в приміщення, що не опалюється, повинні бути теплоізольованими. Усередині приміщень вони зазвичай монтуються за навісними стелями.

Алюмінієві або пластикові гнучкі повітроводи

На практиці використовуються різні типиповітроводів. Найбільш зручні в монтажі алюмінієві або пластикові гнучкі повітроводи у вигляді труби, армовані сталевим дротом. Труби також можуть бути утеплені мінеральною ватою. Використовуються і повітропроводи прямокутного або квадратного перерізу. Вентиляційні гратизазвичай монтуються у стінах або стелі. Фахівці рекомендують як найбільш зручного варіантавикористовувати для припливу повітря анемостати з регульованим потоком, хоча найчастіше для цих цілей все ж таки використовуються звичайні решітки. Забір припливного повітря повинен проводитися в місцях, де він найменш схильний до забруднень.

Наприкінці кілька відео з застосування припливно-витяжних установок із рекуперацією тепла:

Пристрій та принцип роботи пластинчастого рекуператора повітря.

Використання рекуператора повітря як основного засобу для боротьби з утворенням цвілі та грибків у житловому приміщенні.

Під час будівництва будинку необхідно вибрати та встановити систему для рекуперації тепла в системах вентиляції. Існує кілька модифікацій вентиляційного обладнання, яке вибирають залежно від виробника. Обладнання природного імпульсу включає нагнітальні клапани для стін і вікон, що забезпечують надходження свіжого повітря в кімнати. Для видалення запахів з туалетних та ванних кімнат, а також із кухонь встановлюють витяжні повітропроводи.

Повітрообмін виходить через різницю температур у кімнаті та її межами. Влітку температури вирівнюються як усередині, і зовні кімнат. Тобто повітрообмін припиняється. В зимовий періодефект проявляється більш оперативно, але при цьому потрібно більше енерговитрат для нагрівання холодного вуличного повітря.

Складова витяжка є системою з примусовою вентиляцієюта з природною циркуляцією повітря. Недоліками є:

слабкий повітрообмін у будинку.

До переваг можна віднести невисоку ціну та відсутність зовнішніх природних факторів. Але при цьому за якістю та функціональністю аерація не може вважатися повноцінною вентиляцією.

Для забезпечення комфортних умову нових житлових будинках встановлюють універсальні системи вимушеної аерації. Системи з рекуператором забезпечують надходження свіжого повітря нормальної температуриз одночасним видаленням відпрацьованого повітря із приміщень. Разом з цим відбувається тепловідведення з нагнітального потоку.

Економія теплової енергії за допомогою припливно-витяжної вентиляції з рекуператором // FORUMHOUSE

Залежно від типів рекуператорів та розмірів приміщень, у яких встановлена вентиляція, відбувається поліпшення мікроклімату більш-менш ефективно. Але навіть за встановленої рекуперації при коефіцієнті корисної дії лише 30% економія енергоресурсів буде значною, а також відбувається поліпшення загального мікроклімату в кімнатах. Але є у теплообмінників і недоліки:

збільшення споживання електроенергії;
виділення конденсату, а взимку виникає зледеніння, що може призвести до поломки рекуператора;
сильний шум при роботі, що завдає великих незручностей.

Теплообмінні апарати або теплоутилізатори у системах вентиляції з посиленою теплошумоізоляцією працюють дуже тихо.

Рекуператори спрямованого руху теплоносіїв передбачають вентиляцію та утилізацію теплого відпрацьованого повітря. Апарат здійснює переміщення повітря у двох напрямках з однаковою швидкістю. З теплоутилізаторами підвищується комфортність життя у будинках.

При цьому значно знижуються витрати на опалення та вентиляцію, з'єднуючи обидва серйозні процеси в один. Такі апарати можна використовувати як у житлових, так і в виробничих приміщеннях. Таким чином, економія грошових коштівстановитиме приблизно від тридцяти до сімдесяти відсотків. Теплоутилізатори можна розділити на дві групи: теплообмінники простої дії та теплові насосидля збільшення запасу теплоти, що утилізується. Теплообмінники можна використовувати лише у випадках, коли ресурси джерел більше ресурсів мікроклімату, якому передається теплоенергія.

Система вентиляції квартири із рекуператором Ecoluxe EC-900H3.

Пристрої, що передають тепло від джерел до споживачів за допомогою проміжних робочих тіл, наприклад, рідин, що циркулюють замкнутих контурах, що складаються з циркуляційних насосів, трубопроводів і теплообмінників, що знаходяться в камерах, що нагріваються і охолоджуються, називаються рекуператорами із проміжними теплоносіями. Таке обладнання широко застосовується в різних теплообмінниках та циркуляційних насосах. великих відстаняхміж джерелом та споживачем тепла.

Цей принцип використовується в розгалуженій системі утилізації тепла та енергоспоживачів. різними характеристиками. Робота теплоутилізатора з проміжним теплоносієм полягає в тому, що процес у ньому протікає в діапазоні водяної пари зі зміною агрегатного станупри постійній температурі, тиску та об'ємі. Експлуатація утилізаторів з тепловими насосами відрізняється тим, що рух робочої рідини в них виконується компресором.

Ефективність труби рекуператора в трубі восени. +6гр.ц. на вулиці.

Апарати змішаної дії

Для утилізації та для зігрівання припливного повітря застосовують обмінники рекуператорного чи контактного типу. Можуть також встановлюватись апарати змішаної дії, тобто один - рекуператорної дії, а другий - контактної. Бажано встановлювати проміжні теплоносії нешкідливі, недорогі, що не викликають корозії в трубопроводах та теплообмінниках. Донедавна у ролі проміжних теплоносіїв виступали лише вода чи водні гліколі.

На даний момент їх функції успішно виконує холодильний агрегатщо працює як тепловий насос у комбінації з рекуператором. Теплообмінники розташовуються у припливних та витяжних повітроводах, а за допомогою компресора здійснюється циркуляція фреону, потоки якого переносять тепло з витяжного повітряного потоку до припливного та назад. Все залежить від пори року. Така система складається з двох і більше , які об'єднує один холодильний контур, що забезпечує синхронну роботу установок різних режимах.

Особливості пластинчастої та роторної конструкцій

Найпростіша конструкція у пластинчастого рекуператора. Основою такого теплообмінника є герметична камера з паралельними повітроводами. Його канали поділяються сталевими чи алюмінієвими теплопровідними пластинками. Недоліком цієї моделі є утворення конденсату у витяжних каналах та поява крижаної кірки у зимовий час. При розморожуванні обладнання повітря, що надходить, йде на теплообмінник, а теплі вихідні повітряні маси сприяють розтоплюванню льоду на пластинах. Для запобігання подібним ситуаціям краще використовувати пластини з алюмінієвої фольги, пластик або целюлози.

Роторні рекуператори є найефективнішими апаратами і є циліндрами з гофрованими металевими прошарками. При обертанні барабанної установки до кожної секції входить теплий або холодний потік повітря. Оскільки коефіцієнт корисної дії обумовлюється темпом обертання ротора, таким апаратом можна керувати.

До переваг можна віднести повернення тепла приблизно 90%, економічне витрачання електрики, зволоження повітря, найкоротші терміни окупності. Щоб розрахувати ефективність рекуператора, необхідно виміряти температуру повітря та обчислити ентальпію всієї системи за формулою: H = U + PV (U – внутрішня енергія; P – тиск у системі; V – обсяг системи).