Рекуператор для частного дома: эффективное вентилирование и подогрев воздуха

Изготовление бытового рекуператора воздуха своими руками

Обязательным условием комфортного проживания в частном доме является наличие правильно подобранной системы вентиляции, которая качественно обновляет воздух в помещении. Такое оборудование поддерживает оптимальный микроклимат, регулирует влажность и не охлаждает помещение зимой. Используя специальный рекуператор воздуха, можно расширить функциональность системы вентиляции, сократить расходы домовладельца на обогрев и коммунальные платежи.

Особенности и принцип работы

Под рекуперацией принято понимать процесс теплообмена, когда идущий с улицы холодный воздух нагревается тёплым потоком, который удаляется из квартиры. Используемые установки отличаются простотой конструкции, они надежны, позволяя предупредить быстрое охлаждение помещения в зимнее время года. Работают рекуператоры на электричестве, при этом современное оборудование отличается экономичностью, а расход энергии будет в разы меньше, чем возможная экономия на обогреве помещения.

Принцип работы таких устройств чрезвычайно прост. Внутри рекуператора холодный и теплый поток встречаются, но не смешиваются. При этом происходит активная передача тепла холодному воздуху с улицы, который может нагреваться на 3−5 градусов. В каждом конкретном случае эффективность таких устройств и их функциональные возможности будут различаться, в зависимости от выбранной конструкции, типа техники, наличия или отсутствия дополнительных вентиляторов с теплонагревающими элементами.

Основные типы конструкций

Изначально устройства для рекуперации тепла в системах вентиляции представляли собой простейшую технику, выполненную в виде небольшого ящика с тонкой перегородкой. Сегодня появились многочисленные разновидности, которые отличаются своим принципом работы, наличием или отсутствием дополнительных нагревающих элементов, способом формирования воздушных потоков и рядом других характеристик.

Основные типы рекуператоров:

  • Роторные.
  • Пластинчатые.
  • Канальные.
  • Трубчатые.
  • С отдельным теплоносителем.

Устройства с пластинчатым теплообменником используют перекрестный ток потоков, которые, не смешиваясь, эффективно передают тепло, нагревая тем самым помещение. КПД у таких установок в зависимости от их размера может составлять 60−80%. Они отличаются минимальными потерями давления, удобны в подключении и использовании, имеют компактную конструкцию, что позволяет располагать его внутри стен дома.

Комбинированные рекуператоры могут иметь два пластинчатых теплообменника, где формируется перекрестный поток воздуха. К преимуществам оборудования этого типа относится высокий коэффициент полезного действия, удобство подключения и простота обслуживания. Единственный недостаток таких установок — это существенная потеря давления, что вынуждает использовать дополнительные вентиляторы и нагнетатели для воздушного потока.

Пластинчатые промышленные теплообменники рекуператоров противоточного типа отличаются простотой конструкции, они обеспечивают КПД на уровне 90%, позволяя предупредить охлаждение помещения и эффективно нагревая поступающий в дом воздух с улицы. К недостаткам оборудования противоточного пластинчатого типа относят сложную конструкцию, высокую стоимость, а также увеличенные габариты.

Противоточные трубчатые бытовые теплообменники обеспечивают максимально возможную эффективность, имеют КПД на уровне 95%. Используя такой рекуператор в системе вентиляции, необходимо дополнительно подключать нагнетатели воздуха, так как потери давления могут составить 40−50%. Также недостатком установок этого типа являются их увеличенные габариты и высокая стоимость оборудования.

Рекуперативные теплообменники роторного типа обладают показателем КПД на уровне 75−85%, они рассчитаны на одну квартиру и имеют небольшое сопротивление потоку. Предлагаются такие установки по доступным ценам, отличаются компактными габаритами, их монтаж и последующее обслуживание не представляет какой-либо особой сложности.

Самостоятельное изготовление рекуператора

Сегодня в продаже можно найти различные модели изготовленных в заводских условиях системы рекуперации воздуха для частного дома, которые отличаются качеством сборки, имеют высокие показатели КПД, а их монтаж не представляет сложности. Однако высокая цена такого оборудования отрицательно сказывается на его популярности на российском рынке.

Поэтому многие отечественные домовладельцы самостоятельно изготавливают нагреватели, выполнить которые можно из подручных материалов с использованием простейших инструментов. Нужно лишь продумать тип конструкции, а также рассчитать мощность установки, которая должна подходить под показатели производительности всей системы вентиляции в доме.

Проще всего сделать своими руками рекуператор для частного дома пластинчатого типа, который отличается простотой конструкции и эффективностью. Можно найти многочисленные схемы выполнения такого оборудования, что существенно упрощает работу, одновременно имеется возможность точного расчёта мощности конкретной установки.

К преимуществам самодельных пластинчатых рекуператоров принято относить следующее:

  • Длительный срок эксплуатации.
  • Простота используемых материалов и функциональных элементов.
  • Надежность конструкции.
  • Полная автономность и отсутствие привязки к электроснабжению.
  • Высокий КПД.

К минусам таких нагревателей для системы вентиляции принято относить лишь вероятность образования наледи при сильных морозах, что отрицательно сказывается на эффективности установки, вплоть до полного прекращения нагрева поступающего с улицы воздуха. Чтобы решить такие проблемы с обледенением, необходимо дополнительно утеплять рекуператор или устанавливать его в теплом обогреваемом помещении.

Большой популярностью пользуются самодельные рекуператоры кассетного типа, которые эффективны и при этом полностью решают проблемы с появлением конденсата и обледенением при низких температурах. Выполнить такие нагреватели и их кассеты можно из целлюлозы, а корпус устройства изготавливается из жести или любого другого металла, хорошо защищенного от коррозии.

Необходимые компоненты и материалы

Перед тем как непосредственно приступать к изготовлению рекуператора, необходимо подготовить используемые инструменты и материалы. Для такой работы потребуется следующее:

  • Компьютерный вентилятор.
  • Четыре фланца.
  • Уголок.
  • Метизы.
  • Герметик.
  • Клей.
  • Фанера или металл для корпуса аппарата.
  • Минеральная вата для утепления.
  • Деревянные рейки для основания.
  • Алюминиевые листы для изготовления кассет.

Можно использовать уже готовые целлюлозные кассеты, которые выпускаются для фильтров автомобилей и кондиционеров. Их использование позволяет существенно упростить изготовление рекуператора, повышая его мощность и в последующем упрощая обслуживание самодельного оборудования.

Подыскать в интернете простые в реализации схемы изготовления самодельных рекуператоров не составит труда. Также простейшие чертежи можно выполнить самостоятельно с учетом мощности оборудования и необходимой производительности. Выполнять такое устройство без схемы изготовления не следует, так как в последующем сложно правильно собрать всю систему, что отрицательно сказывается на надежности оборудования и его эффективности.

Сборка нагревателя

Сборка рекуператора не представляет особой сложности. Необходимо нарезать не менее 70 листов металла с размерами сторон от 200 до 300 мм. Подготавливаются деревянные рейки, размеры которых должны полностью соответствовать сторонам нарезанных листов металла. Древесину следует обработать олифой, что предупредит гниение и потерю прочности у внутренних элементов теплообменника. Подготовленные рейки приклеивают клеем с двух сторон металлических квадратов. Собрав все заготовки, можно приступать к следующему этапу работы.

Чередовать собранные квадраты следует с поворотом в 90 градусов, что позволит обеспечить перпендикулярное расположение кассет внутри рекуператора, гарантируя тем самым максимальную эффективность нагрева воздушных потоков без их смешивания. Верхний квадрат, к которому не крепят рейки, приклеивается к нижнему с помощью специального металлического клея. Дополнительно для повышения прочности конструкции ее стягивают уголками и фиксируют саморезами или аналогичным крепежом. Щели следует обработать герметиком, после чего формируют фланцевые крепления.

Теплообменник приточного рекуператора готов. Осталось выполнить из металла или пиломатериалов корпус устройства, смонтировать внутри каркаса сотовую кассету. Устанавливать теплообменник необходимо таким образом, чтобы он упирался в рёбра, формируя визуально ромб, через который в последующем будет проходить холодный воздух с улицы и удаляемый нагретый поток из дома.

Если корпус самодельного рекуператора изготавливается из древесины, следует обработать пиломатериалы специальными пропитками, что предупредит их гниение и быстрый выход из строя оборудования. В процессе работы на теплообменнике будет образовываться конденсат, который стекает с металлических кассет, скапливаясь на дне корпуса. Следует предусмотреть небольшие отверстия для удаления влаги, которые располагаются на одном уровне с дном корпуса устройства.

На последнем этапе работы крепят к деревянному или металлическому корпусу четыре фланца, которые выполняют из полипропиленовых труб или аналогичных материалов. Их фиксируют с использованием соответствующих хомутов и фитингов, дополнительно промазывая герметиком, чтобы обеспечить максимально возможную герметичность изготовленного корпуса устройства.

Для повышения эффективности самодельного вентиляционного рекуператора его следует дополнительно обшить минеральной ватой, которая предупреждает теплопотери и образование конденсата. Последний часто появляется, если такое оборудование установлено на открытом воздухе или же в неотапливаемом помещении.

На входе установки можно смонтировать воздушные фильтры, которые обеспечивают первичную очистку воздуха от имеющихся загрязнений, тополиного пуха и различных аллергенов.

Использование рекуператора в системе вентиляции частного дома позволяет расширить функциональные возможности такого оборудования, предупреждая быстрое охлаждение комнат в зимнее время года, что экономит расходы домовладельца на оплату коммунальных услуг. Хозяева могут приобрести уже готовые обогреватели, которые отличаются компактными размерами, простотой монтажа и эффективностью. Также можно изготовить рекуператор своими руками, что позволит сократить расходы на обустройство инженерных коммуникаций в частном доме.


Стоит ли ставить рекуператор в частном доме?

Качество воздуха определяется главными характеристиками – чистотой, влажностью, а также насыщенностью кислорода. Все эти параметры помогают урегулировать именно правильная выполненная вентиляция, а также встроенная климатическая техника. Для этого часто используются рекуператоры воздуха.

В том месте, где отлажена работа всех систем, человек будет чувствовать себя всегда прекрасно. Его работоспособность повысится, и принесет неплохие результаты. В этом случае стоит воспользоваться таким устройством как рекуператор.

Общая информация о рекуператоре для частного дома

Рекуператор – это устройство для обмена воздухом, которое будет применять тепло от выходящей смеси для подогрева поступающей. Оно распространено достаточно длительное время и используется для улучшения эффективности многих печей. В последние годы рекуператоры можно встретить и в домашнем применении. Сейчас можно найти такие приспособления от любых производителей по привлекательной цене.

Рекуператоры могут быть абсолютно разными по конструкции, а также по параметрам работы. Но принцип действия и их обычно простой:

  1. Есть встроенные вентиляторы, которые создают два потока воздуха. Холодный и чистый заходит с улицы и выталкивает теплый влажный.
  2. Выходящий воздух не перемешивается с чистым, благодаря встроенному принципу работы.
  3. Оба потока проходят стадию через теплообменник.
  4. Конденсат, который образуется после охлаждения воздуха, выводится наружу.

Сейчас многие хотят установить для себя такие ненавязчивые приспособления, но перед этим лучше всего рассмотреть основные достоинства и недостатки конструкций. Именно это позволит найти для себя то, что действительно понадобится.

Плюсы рекуператора в частном доме

Если говорить о положительных сторонах использования таких приспособлений, то к ним можно отнести следующее:

  • Комфорт во время применения, а также хорошая эффективность. Если необходимо монтировать вентиляцию в помещении, то такая система – это оптимальный вариант. Если же там уже выполнен ремонт, то это единственный возможный вариант. Рекуператор идеально решит проблемы с вентиляцией, а монтаж ни в коем случае не нарушит никакие процессы. Стоимость работ достаточно малая, а эффективность лучшая.
  • Можно регулировать температуры и иные параметры для помещений. Такая система обслуживает только одну комнату и там поддерживается определенный микроклимат. Это особенно важно для тех людей, кто любит спать в прохладном помещении.
  • Можно ставить только по нужде. Это большое преимущество, которое позволяет установить рекуператоры поэтапно. Ничего не будет мешать установке сначала в одном помещении, а после и в других комнатах.
  • Нет монтажа воздуховодов. Для рекуператоров не требуются воздуховоды в помещении. Достаточно установить только по одному прибору в каждую комнату и вопрос будет решаться.
  • Не нужно занижать потолки. Всё это исходит из предыдущего пункта, потому что там нет разветвленных каналов.
  • Можно устанавливать на чистовую отделку. Поставить рекуператор можно абсолютно в любой момент.
  • Установка обойдется в несколько раз дешевле. На практике можно заметить, что рекуператоры выходят в 2, а то и в 3 раза дешевле, нежели классические системы. Причём, все санитарные нормы будут соблюдаться.
  • Малая стоимость эксплуатации. Это в большинстве случаев касается бытовых рекуператоров, энергопотребление которых составит до 700 рублей в год при круглосуточной работе.
  • Прекрасно подходит установка для людей, страдающих от аллергии. Отличительной особенностью является то, что подаваемый воздух не содержит никаких примесей.
  • Мобильность. Каждый надежный рекуператор можно в любой момент снять и переместить на другое место. Такая процедура стоит намного дешевле, нежели монтаж или прокладка трубопроводов.

Как видно, у рекуператоров существует огромное количество преимуществ. Именно поэтому сейчас их используют многие и остаются довольными. Но перед покупкой, всё же, нужно рассмотреть еще и недостатки таких систем, чтобы быть полностью в курсе всего.

Минусы рекуператора в частном доме

Если говорить об отрицательных характеристиках, то здесь нужно выделить следующее:

  • Рекуператор висит на стене, а значит, занимает место. Внутрення конструкция есть у любого элемента, а размер уже будет отличаться. Но на вертикальной конструкции блок всё равно будет присутствовать.
  • Уровень шума. Если в стандартной схеме можно сделать беззвучный режим работы, то с рекуператорами это сделать сложнее.
  • Непрямая интеграция для умного дома. Это выполнить абсолютно невозможно. Исключение составляет лишь использование модулей.
  • Нет возможности организации эффектной вентиляции для огромных помещений. Предел для установки – это 300 квадратных метров. Если площадь превышает, то лучше обратиться к центральным системам, которые будут работать эффективнее.
  • Стоимость на профессиональные модели слишком высока.

Вывод и рекомендации

На сегодняшний день рекуператор – это приспособление, которое завоевало внимание многих пользователей. Но перед выбором нужно обращать внимание на несколько главных критериев:

  1. Производитель. Сейчас на рынке представлено огромное количество рекуператоров от любых производителей. Это могут быть как зарубежные, так и отечественные бренды. Лучше всего обращать внимание на более проверенные марки, которые уже зарекомендовали себя.
  2. Учет собственных предпочтений. Здесь нужно учитывать количество человек в помещении, объём, способ отопления, а также вид помещения. Это позволит подобрать действительно качественный прибор.
  3. Цены. Сейчас рекуператоры есть со многими дополнительными функциями. Если они вам нужны, то обязательно обращайте на них внимание. Если же они не понадобятся, то тогда лучше всего исключить их и сэкономить деньги.
  4. Технические характеристики прибора. От этого напрямую будет зависеть эффективность от работы.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома: сколько стоит оборудование и как работает

Когда возникает вопрос установки вентиляции, начинаются долгие раздумья, какую выбрать систему. Либо ограничиться естественным притоком и оттоком воздуха, либо делать принудительный монтаж и не зависеть от капризов природы. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома позволяет добиться постоянного воздухообмена. Не зависит от времени года, направления ветра, разницы температур внутри и снаружи помещения. Тратится больше энергии, чем в естественной вентиляции, но с рекуператором экономия тепла очевидна.

Устройство и принцип действия приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла

Чтобы обеспечить постоянный воздухообмен в помещении, очистку поступающего воздуха от пыли и нагрев температуры в частном доме или квартире необходимо установить принудительную вентиляцию. Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла подает очищенный воздух. Экономия тепловой энергии при номинальной мощности составляет около 6 кВт. Рекуператор это устройство, которое возвращает тепло в дом. Относится к категории энергозависимых конструкций, требует подключения к источнику электрической энергии.

Читайте также:  Что лучше пеноблок или газоблок: сравнение нескольких параметров

При проектировании учитывается:

  1. Количество помещений в доме;
  2. Ожидаемое количество людей;
  3. Назначение помещения.

Расчет сети воздуховодов по дому производится, исходя из потерь давления, которое присутствует в системе вентиляции. В здании с установленной принудительной системой приточно-вытяжной вентиляции воздушный поток поступает с улицы. При прохождении через конденсационный агрегат, воздух очищается от пыли, нагревается до необходимой температуры и поступает в помещение. Достоинство системы в том, что в дом подается очищенный и подогретый воздух в необходимом объеме.

Процесс работает круглосуточно:

  • Воздух с улицы поступает по вентиляционному каналу через шумоглушитель в вентиляционный агрегат;
  • В агрегате воздух очищается от пыли, нагревается и подается через шумоглушитель по вентиляционному каналу в помещение;
  • Отработанный воздух из санузлов и подсобных помещений возвращается обратно в вентиляционную установку и передает свое тепло входящему воздуху, который поступает с улицы;
  • Проходя через вентиляционную установку, уже охлажденный и отработанный воздух выходит на крышу улицы.

С помощью встроенного пульта управления можно настраивать:

  • Температуру входящего воздуха;
  • Скорость работы вентилятора, необходимого при воздухообмене;
  • Интервал замены фильтра регулируется по неделям.

Если необходимо, чтобы ночью или в определенные дни недели воздухообмен был меньше, делаются соответствующие настройки. Например,

  • Температура поступающего воздуха в приточную установку -9 ◦ C;
  • Температура воздуха, которая подается в помещение +15 ◦ C;
  • Температура выходящего из установки отработанного воздуха -3 ◦ C.

При таком режиме калорифер (нагреватель) внутри приточного столба выключен — электроэнергия не тратится впустую для нагрева воздуха. Таким образом, обеспечивается экономия тепловой энергии.

Как работает вентиляционный агрегат

Представляет собой утепленный звукоизолированный металлический ящик. Для правильной работы вентиляционной установки и отображения температур устанавливается датчик для выходящего на улицу воздуха и поступающего из помещения отработанного состава.

  • Холодный воздух с улицы:
    1. Поступает через фильтр;
    2. Очищается от пыли;
    3. Проходит через рекуператор;
    4. В помещение воздух поступает через вентилятор, который создает разницу давлений.

  • Отработанный воздух из помещения:
    1. Проходит через фильтр;
    2. Очищается от крупной пыли;
    3. Проходит через рекуператор.
    4. Через вентилятор уходит на улицу.
  • В агрегат устанавливается роторный теплообменник. Внутри находится тонкий лист алюминия, свернутый в соты. Двигатель вращает соты. Холодный воздух, который заходит с противоположной стороны, нагревается и поступает в помещение.

    При выходе на крышу монтируется приточная установка. Сколько кубометров воздуха поступает, столько кубов вытягивается на улицу. В стояк монтируются вентиляционные трубы. Терморегулятор регулирует температуру, подающего воздуха.

    Вытяжные вентиляторы, устанавливаются отдельно, в зависимости от объема помещения. Воздух по одной трубе из приточной установки подается по воздуховоду в определенные комнаты. По другой трубе воздух выходит из вытяжного зонта на улицу. При работе создается разряжение воздуха.

    Виды блоков рекуперации тепла

    Рекуперация тепла в системе приточной вентиляции явление относительно новое и пока мало распространенное. Существует несколько типов устройств и большой выбор моделей по каждому виду. Приточно-вытяжная вентиляция с подогревом воздуха и рекуперацией выполняет следующие функции:

    • Возврат тепловой энергии;
    • Экономия топлива;
    • Снижение стоимости оборудования;
    • Обеспечение экологических норм;
    • Сокращение транспортных расходов;
    • Снижение стоимости газоочистки;
    • Снижение затрат на систему отопления.

    Роторный (барабанный)

    Теплообменник подходит для местности с суровым климатом. Барабан изготовлен из фольги алюминия. Поступательными движениями тепло переходит от вытягиваемого к подаваемому воздуху:

    • Тепло передается подаваемому воздуху;
    • Смешивание потоков составляет менее 0,1%;
    • Возвращается теплый и увлажненный воздух.

    Помещения меньше высыхают. Полезная мощность составляет 92%.

    Пластинчатый перекрестный рекуператор

    Предназначен для местности с мягкими погодными условиями. Встречные потоки пластинчатого рекуператора разделяются алюминиевой фольгой.

    • Тепло передается подаваемому воздуху;
    • Формируется конденсат;
    • Необходим отвод воды.

    Тепло удаляемого воздуха через алюминиевые пластины нагревает подаваемый воздух. На пластинах теплообменника конденсируется влага, которая попадает из помещений.

    Во время отогрева КПД теплообменника равна нулю, тепловозврат не происходит. Общая эффективность вентиляционной установки падает. Система возвращает до 95% тепла.

    Тепловые трубки

    Данный вид производится как герметично запаянная трубка из материала с хорошей тепловой проводимостью. Внутрь заливается фреон. Рекуператор помещается в воздуховод вертикально (допустимо устанавливать под небольшим градусом). Нижний конец помещается в вытяжке, верхний в приточной вентиляции.

    Теплый воздух проходит по нижнему воздуховоду по дну трубки. Фреон закипает, пары поступают в верхнюю часть и встречаются с приточным воздухом, забирая тепло от фреона. Конденсат оседает на дно трубки, цикл повторяется. Достоинство: нет движущихся частей. Недостаток: слабая работоспособность, система работает на фреоне.

    Устройство с промежуточным теплоносителем

    В качестве теплоносителя используется вода или специальный раствор.

    • Два теплообменника сообщаются между собой трубопроводами;
    • Один из них находится в канале, который вытягивает воздух и получает теплоту;
    • Теплота через теплоноситель переходит во второй теплообменник, размещенный в канале приточного воздуха, где происходит нагрев.

    Потоки не смешиваются друг с другом, но промежуточный теплоноситель снижает эффективность работы до 50%. Дополнительно КПД можно увеличить насосом. Достоинство промежуточных теплоносителей в том, что теплообменники можно устанавливать на расстоянии друг от друга. Монтаж производится в вертикальном и горизонтальном положении.

    Грунтовый теплообменник

    Стоимость эксплуатации системы снижается на 5-10%. Если нет грунтового теплообменника, воздух, попадающий в систему рекуперации, проникает непосредственно с улицы. С грунтовым теплообменником на глубине порядка двух метров в земле прокладывается труба. Температура воздуха ниже промерзания грунта остается всегда стабильной в районе +10◦C.

    Воздух проходит по трубе в земле и попадает в рекуперацию тепла. Разницу температур компенсировать гораздо проще. ТЭНы включаются реже, экономия тепла становится больше.

    Грунтовый теплообменник необходимо делать по проекту. В зависимости от площади дома подбирается система рекуперации, которая определенный объем воздуха забирает с улицы и, проводя через весь грунтовый теплообменник, его разогревает. Важно обратиться к опытному проектировщику. Именно он сможет рассчитать длину и глубину канала.

    Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе

    • Металлические устройства эффективны в эксплуатации до -10ºС. При пониженных температурах работоспособность заметно снижается. Вследствие чего применяется электрические преднагревательные элементы;
    • При выборе следует изучить толщину корпуса, материал мостиков холода. Толщина 3 см подлежит дополнительной изоляции, когда температура на улице станет ниже -5ºС. Вдвойне придется использовать изоляционный материал, если каркас сделан из алюминия;
    • Следует обращать особое внимание на показатели свободного напора вентиляторов. Может случиться так, что на 500 м 3 напор может полностью отсутствовать. Об этом потребители узнают, как правило, когда рекуператор выходит из строя;
    • Большой плюс, когда к автоматической системе можно подключить дополнительные функции. Благодаря усовершенствованной автоматике, снижаются издержки в эксплуатации и повышается работа всего прибора;
    • Основной показатель для принятия решения, на каком рекуператоре остановить свой выбор – это вентиляционный напор и мощность. Предварительно делается расчет, сколько воздуха должно поступать в дом за один час.

    Лучшие приточно-вытяжные системы с рекуперацией тепла

    Vakio

    Это не просто вентилятор с фильтром. По отзывам потребителей, качество модели во много раз превышает цену. Расход электроэнергии от 5 до 20 Ватт в час. Малый расход в связи с тем, что нет греющего элемента, который нагревает воздух.

    Цикл притока и оттока воздуха длится по 40 секунд каждый. Вентилятор разворачивается и работает беспрерывно, выполняя разные функции. Он просто меняет направление воздуха. При этом нет перепадов шума.

    Работает в диапазоне от -47 ◦ C до +50 ◦ C. Есть режим сброса наледи. Устройство снабжено фильтром класс F6: не пропускает не только пыль, но и пыльцу, что особенно важно для тех, кто страдает аллергией. Полностью российская сборка (производитель г. Новосибирск). А значит, прибор идеально подходит для суровой зимы.

    Mitsubishi Electric VL-100EU5-E Lossnay

    Позволяет избежать сквозняков при проветривании и сохраняет микроклимат. Принцип работы предельно прост:

    • Воздух из помещения втягивается вентилятором в камеру с теплообменником;
    • В результате возникающего в комнате разряжения, поступает воздух с улицы;
    • Внутри камеры происходит обмен теплом и влажностью.

    Главный элемент системы: теплообменник Lossnay («Без потерь»). В нем происходит теплообмен между уличным и комнатным воздухом. Летом поступает охлажденный воздух, зимой – теплый. Коэффициент теплообмена рекуператора составляет 80%. Особая конструкция теплообменника позволяет снизить уровень внешнего шума в два раза. Не дает проникнуть с улицы вредным веществам из выхлопным газам.

    За счет тонких стенок в фильтре происходит активный обмен кислородом и влажностью. Теплообменник достаточно время от времени пылесосить, а фильтры промывать водой. К фильтру прилагается защитная сетка вытяжного вентилятора. При необходимости ее тоже можно снять и прочистить.

    Прана

    Компактное недорогое решение для вентиляции в частных домах. Прана решает несколько проблем:

    • Обеспечивает приток свежего воздуха в помещении;
    • Фильтрует и нагревает воздух до нужной температуры за счет тепла удаляемого воздуха;
    • Вытягивает отработанный воздух наружу.

    Рекуператор экономит до 80% затрат, связанных с вентиляцией. Прибор оснащен дистанционным (реостатным) управлением, способен плавно регулировать уровень воздухообмена. Воздух обновляется столько раз, сколько потребуется. Устройство, без внутреннего и внешнего блока устанавливается в течение нескольких часов.

    • Не требует дорогого сервисного обслуживания;
    • Значительно дешевле подвесной вентиляционной системы;
    • Не имеет альтернативы по сумме характеристик и стоимости.

    Можно ли самому сделать систему с рекуперацией

    Системы рекуперативной вентиляции становятся особенно актуальными после установки пластиковых окон. В окнах есть режим микровентиляции, но хотелось бы управлять процессом. Результатом решения вопроса у многих становится самодельная рекуперация.

    Есть множество вариантов самодельных установок. Самые простые, даже, если пульт управления не впечатляет внешним видом, в целом, неплохо справляются с задачей. Основная часть блок управления. Внутрь стены вставляется блок вентиляции. С другой стороны окна монтируется дополнительный блок. Провода лучше закладывать в стенку.


    Основная задача системы менять воздух в комнате, оставляя тепло:

    • Используется два цилиндра: диаметр — 110 мм; длина – 310 мм. С одной стороны трубы встраивается реверсивный вентилятор. Он способен переключать направление подачи воздуха и продувать теплообменник;
    • Два обычных вентилятора подключаются спина к спине. Периодически включаются то один, то другой. Вентилятор способен подавать воздух сквозь трубу в обоих направлениях. Реверсивную модель можно заменить бюджетным вариантом от старых компьютерных системных блоков. Но тогда вместо двух понадобится четыре штуки;
    • В основную часть трубы вставляют теплообменник. Задача забирать тепло у воздуха, выходящего из помещения, и отдавать тепло холодному воздуху с улицы.

    Рекуператор работает циклично, поэтому называется реверсивным. Некоторое время он вытягивает воздух из помещения, нагревая теплообменник. Потом затягивает воздух с улицы, отдавая запас накопленного тепла. Два блока включают для большей эффективности. Пока один вытягивает воздух из помещения, другой подает и наоборот. Такая схема работы позволяет избежать выпадения конденсата.

    Теплообменник представляет собой массу маленьких стеклянных трубочек, которые плотно набиваются в трубу. Они заменяют производственных соты, через которые проходит воздух. Вместо трубочек можно использовать более эффективный вариант – небольшие стеклянные шарики. Воздух в работе постоянно огибает шарики, путь прохождения удлиняется, больше отдается и поступает тепла.


    Блок управления рекуперативной вентиляцией включает:

    • Трансформатор от обычного блока питания;
    • Диодные выпрямители 4 шт.;
    • Интегральный стабилизатор 12 вольт;
    • Выпрямитель на 6-12 вольт, собранный на базе стабилизатора 5 вольт.

    Резистор регулирует напряжение от интегрального стабилизатора 6 12 вольт, подается на вентилятор. Схема управления рекуперативного цикла работает от 12 вольт.

    Отдельно вставляется микросхема таймера, который задает интервалы. Можно установить оптимальное время переключения. Две группы вентиляторов монтируются в двух блоках рекуперативной вентиляции.


    Режим:

    • Вытяжка воздуха;
    • Всасывание воздуха;
    • Обратный возврат — рекуперация.

    Пока один вентилятор засасывает воздух, другой удаляет его из помещения. Через установленное время цикл меняется.

    Дом должен иметь максимально герметичную теплоизоляцию. Естественная вентиляция заведомо не сможет обеспечить необходимый уровень воздухообмена. Механические системы вентиляции успешно справляются с работой. Лучшее решение на сегодняшний день установить принудительную систему с рекуперацией, что позволяет экономить тепловую энергию, особенно, в загородных домах средней и большой площади.

    Естественная вентиляция: Выбираем проветриватель с рекуперацией тепла

    Как организовать локальное проветривание и не отдать при этом тепло — последняя статья из цикла материалов про вентиляцию

    Все просто, но… непросто
    Мощные и громоздкие приборы системы централизованной принудительной вентиляции (а именно ее обычно и оснащают дополнительно функцией рекуперации воздуха), обычно устанавливают в подсобных помещениях или на чердаках. А потом от них и к ним приходится тянуть приточные и вытяжные воздуховоды, разводя их по помещениям внутри стен или перекрытий. Именно поэтому монтировать их лучше на стадии строительства или при капитальном ремонте здания — в уже отделанном доме такая операция грозит полноценной переделкой.

    Приборы системы децентрализованной вентиляции, о которых пойдет речь в этой статье, весьма компактны (даже оснащенные рекуператором). И в монтаже они не сложнее, чем уже упоминавшиеся нами врезаемые в стену приточные клапаны. Этим объясняется не только повышенный спрос на них, но и огромное число предложений на рынке.

    Важно: Один прибор работает только в том помещении, где установлен, — на вентиляцию дома или квартиры в целом он существенного влияния не окажет. В квартире, где не работает система естественной вентиляции, легко врезать такой прибор в стену спальни (и спать со свежим воздухом и в тепле). Но в остальных помещениях, как и прежде, дышать будет нечем. Выход — установка нескольких приборов, позволяющих создать именно систему вентиляции, где все устройства находятся под «единым началом» и работают слаженно.

    Как использовать информацию
    Приборы децентрализованной системы вентиляции предлагают отечественные и зарубежные бренды. Цена привлекательна и, что примечательно, не зависит от страны производства — от 15 до 30 тыс. руб. (правда, попадаются и значительно более дорогие).

    Приборы имеют несколько отличающиеся между собой конструкции, разные габариты и производительность, а кроме того, различные наборы функций, места и способы монтажа. Мы подобрали несколько таких устройств по принципу «от простого к сложному», чтобы вы могли сделать предварительный выбор. Обязательно сверяйтесь с нормами воздухообмена, которые мы приводили в первой статье цикла.

    Устройство работает по весьма оригинальной схеме — «вдох-выдох»: напоминает дыхание человека через шарф при сильном морозе — при выдохе воздух нагревает шарф, а последующая порция вдыхаемого воздуха, проходя через ткань шарфа, подогревается сама. В самом приборе это происходит так: вентилятор на «выдохе» выбрасывает комнатный воздух на улицу, и тот по пути отдает тепло и влагу теплообменнику — регенератору. Через определенное время (около 1 мин.) контроллер переключает реверсивный двигатель с вентилятором на «вдох», и воздух начинает поступать с улицы в дом. При этом, проходя через фильтр и рекуператор-регенератор, он очищается, нагревается и увлажняется. Уровень собственного шума устройства — не более 40 дБА. Производительность составляет 13-80 куб.м/ч — этого достаточно для вентиляции комнаты площадью до 25-30 кв.м. В помещениях большего размера или с большим количеством людей производитель предлагает размещать несколько приборов, но отладить их режимы так, чтобы два прибора работали в противофазе — это увеличивает эффективность проветривания.

    Читайте также:  Песчаный фильтр для бассейна: чтобы вода всегда оставалась чистой

    Работать устройство может в трех режимах:

    • режим энергосбережения с обеспечением притока свежего воздуха и удалением комнатного (основной режим работы прибора);
    • режим притока (как обычный приточный вентилятор);
    • режим вытяжки (как обычный вытяжной вентилятор).

    В настоящее время устройства УВРК предлагаются в трех модификациях: УВРК-50М , УВРК-50МА и УВРК-50МК. Мы обсудим две последние модели.

    Весьма любопытны в этом плане возможности организации системы проветривания жилища и приборы MARLEY MEnV 180 (Германия). Производитель рекомендует устанавливать их именно в паре: пока одно устройство обеспечивает приток свежего воздуха, другое отводит теплый использованный воздух наружу, аккумулируя его тепловую энергию в керамическом рекуператоре. Через 70 секунд вентиляторы меняют направление подачи. Взаимодействуют оба устройства друг с другом по радиосвязи. Применение двух синхронно работающих рекуператоров рекомендовано для вентиляции больших жилых помещений, офисов и даже детских дошкольных и медицинских учреждений.

    Конечно же, на рынке имеются и другие приборы, использующие принцип «дыхания»: рекуператоры «ТвинФреш» (компания ВЕНТС, Украина — модели РА-50, СА-60 и Комфо РA-25), Ventoxx RV-30 (компания Ventoxx, основанная в Харькове швейцарскими учредителями), ThermoBarrier Р-230 («ГК «Зилант», прибор имеет производительность от 40 до 180 куб.м/ч) и другие.

    На рынке существуют и приборы, использующие несколько иной принцип, чем «дыхание». Одни из них — проветриватели, внутри врезаемого в стену корпуса которых имеется трубчатый теплообменник. В таком устройстве по одним трубкам воздух движется из помещения на улицу, а по другим — с улицы в помещение (приток и отток воздуха осуществляются одновременно). И по дороге встречные потоки, не смешиваясь, через стенки трубок обмениваются друг с другом теплом.

    Конечно, конструкции теплообменников у разных производителей несколько отличаются. Например, в приборе «ИНСОЛАР КРВС-125Д0.01 » воздух поступает в помещение по толстой трубе-корпусу прибора. А утекает на улицу по тонким трубкам, расположенным внутри этого корпуса. И такая конструкция обеспечивает прибору — при диаметре монтажного отверстия всего в 133 мм — производительность по притоку до 85 куб.м/ч, а эффективность рекуперации воздуха — на уровне 65%.

    Свой оригинальный путь нашла компания Mitsubishi Electric. Ее приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла внешне очень похожи на внутренний блок сплит-системы. Прибор Lossnay VL-100EU5-E одновременно работает на приток и вытяжку: воздух подается и выводится через два отверстия диаметром 80-85 мм, пробуренные в стене. Его расход можно регулировать ступенчато (65 или 105 куб.м/ч). В летнее время система рекуперации способна не только охлаждать, но и осушать приточный воздух, а в зимнее — нагревать и увлажнять его. Это возможно благодаря запатентованному рекуператору из ультратонкой рисовой бумаги, пропитанной специальным составом.

    Этот необычный теплообменник еще и имеет избирательную проницаемость газов. Например, он свободно пропускает водяной пар, но задерживает такие вредные газы, как аммиак и углекислый газ. Само устройство дополнительно оснащено двумя воздушными фильтрами и системой подавления шума в канале приточного воздуха.

    Установка LGH-40ES (полу-промышленная) того же бренда отличается от предыдущей большей производительностью (расход воздуха — 250-400 куб.м/ч) и устанавливается горизонтально под самым потолком (ширина прибора 900 мм, глубина 693 мм, высота 55 мм).

    Нельзя не не упомянуть еще три модели проветривателей с рекуперацией тепла, выпускаемых этой же компанией. Это такие настенные приборы, как Aerolife, Aeroplus и Aerovital.

    Aerolife оснащен фильтром, улавливающим даже пыльцу, и очень тих в работе, благодаря чему подходит для спален и детских. При этом прибор оснащен трехступенчатой регулировкой пропускной способности, ярким ЖК-дисплеем и датчиками температуры и влажности воздуха в помещении. Эффективность рекуперации тепла — 66 %.

    Aerovital оснащен фильтром, защищающим от пыльцы, и имеет десять ступеней регулирования, а управляют им с помощью пульта ДУ. Эффективность рекуперации у этого прибора составляет 70%.

    Aeroplus создан специально для борьбы с излишней влажностью в помещениях. Умный прибор не только подвергает поступающий воздух фильтрации и подогреву, но и дозирует его приток в соответствии с заданными параметрам влажности и температуры в помещении. Это не только создает здоровый микроклимат, но и способствует сохранности жилища. Влага, конденсирующаяся при работе рекуператора, выводится в воздухозаборную трубу. Питается проветриватель от напряжения 12В и работает в энергосберегающем режиме. Эффективность рекуперации — до 50%.

    И последняя серия устройств, о которых нужно поговорить. Для тех, у кого дом отапливается дровяным котлом или камином (или даже просто в доме есть камин), полезными могут оказаться проветриватели серии «ЭКО-СВЕЖЕСТЬ», выпускаемые болгарской компанией MMotors JSC. Это четыре проветривателя с рекуператором — модели 01, 03, 05 и 07 (в этом порядке они показаны на фото), оснащенные датчиком СО (угарного газа) и гигрометром. Чем эти устройства полезны?

    Когда свежего воздуха, притекающего в помещение, где установлен дровяной котел или камин, недостаточно (должно быть по крайней мере 4 куб.м./ч на каждый киловатт тепловой мощности устройства, а при использовании открытого камина — еще больше), вероятно неполное сгорание топлива с образованием CO. Датчик, уловив наличие в воздухе этого отравляющего вещества без цвета и запаха, включает приточный вентилятор в режиме AirFlow. Ну, а встроенный гидростат поддерживает на заданном уровне влажность воздуха. Кроме того, приборы оборудованы ионизатором. Встроенный двухскоростной вытяжной вентилятор позволяет регулировать объем исходящего потока воздуха в пределах от 30 до 100 куб.м/ч.

    Тепло из воздуха: установка системы вентиляции с рекуператором

    Как у всех: естественная вентиляция в доме

    Самая простая система вентиляции дома – естественная, или как ее еще называют, гравитационная. Она требует наименьших затрат при монтаже, поскольку воздухообмен между помещениями и окружающей средой производится без применения каких-либо электромеханических устройств и без использования электроэнергии.

    Принцип естественной вентиляции заключается в следующем: свежий воздух поступает в дом через окна и двери, а отработанный отводится через вытяжные каналы, расположенные в технических помещениях (санузлах, кухне, топочной).

    Естественная система вентиляции широко используется практически во всех многоквартирных домах, и там это целиком оправдано – ведь есть нужная тяга за счет большого перепада высот между входным вентиляционным отверстием в помещении и «выходом» на крыше.

    Частные же застройщики находятся в более сложной ситуации, так как эффективность естественной тяги в условиях 1-2 этажей намного ниже. Единственный плюс здесь – в том, что владельцы дома сами могут выбирать диаметр вентиляционного стояка и его расположение, обеспечивая требуемые возможности вытяжки. Кроме того, для механического притока окна и фасады дополнительно можно оборудовать проветривателями.

    Деньги на ветер или куда улетучивается тепло?

    Увеличить эффективность системы естественной вентиляции и создать микроклимат в соответствии с санитарными нормами можно установив приспособления для принудительного перемещения воздуха – механические вентиляторы, которые будут работать на вытяжку воздуха.

    В таких случаях в кухне над плитой устанавливают вытяжку циркуляционного или проточного типа. А в санузле и ванной –канальные вентиляторы, чей запуск сблокирован с включением освещения (хотя может быть и отдельным).

    Однако оба данных способа вентиляции не позволяют контролировать качество подаваемого в помещения воздуха. Кроме того, отсутствие в системе современной техники приводит многих к мысли, что устройство в доме естественной или приточно-вытяжной вентиляции обходится дешево.

    Между тем, это не совсем так. Ведь вместе с отработанным воздухом через воздуховоды уходит и тепло, на производство которого тратятся немалые по нынешним временам деньги!

    В частном доме до двух третей тепловой энергии может в прямом смысле этого слова улетучиваться именно через вентиляцию!

    Эффективный и экономно: приточная вентиляция с рекуператором

    Лучшее решение для дома – система принудительной вентиляции с рекуператором, которая не только проветривает помещение, но и возвращает в дом тепло (или прохладу) отработанного воздуха.

    Такая система состоит из:

    • Приточной установки и вытяжного вентилятора, с помощью которых воздух попадает в каналы и выходит из них;
    • Вентиляционных каналов, заканчивающихся специальными диффузорами и вытяжными решетками;
    • Рекуператора – основного элемента вентиляционной системы, который зимой нагревает воздух, а летом охлаждает.

    Для чего необходим рекуператор

    Рекуператор – это устройство, которое позволяет приточному и вытяжному потоку воздуха обмениваться тепловой энергией, но при этом они не смешиваются. В результате зимой приточный воздух нагревается, а летом – охлаждается. Поэтому зимой обеспечивается экономия на отоплении, а летом – на кондиционировании.

    Моноблочная вентиляция с механическим притоком и вытяжкой, объединенными рекуператором

    Такая система ветиляции дома позволяет экономить ресурсы, которые уже были потрачены на увеличение температуры воздуха в его помещениях.

    Вентиляция с рекуперацией требует немалых затрат на монтаж, но установка рекуператора позволяет снизить потери тепла на 60-70%, а то и 90%, значительно экономя энерги., затрачиваемe. на отопление и кондиционирование!

    Сердце рекуператора – пластинчатый теплообменник. Зимой холодный воздух, поступающий снаружи, проходит через него и нагревается от такого же количества отработанного воздуха, который выводится наружу. Эти процессы практически бесшумны и не требуют контроля.

    Кроме того, в корпус системы встроены фильтр, калорифер (для дополнительного подогрева воздуха), а также два вентилятора.

    Выбирая рекуператор, нужно учесть не только эффективность его работы и теплосбережение, но и мощность вентиляторов – силу, с которой рекуператор притягивает свежий воздух и проталкивает его в вентиляционные каналы: чем больше этот показатель, тем мощнее оборудование.

    Надо проверить, насколько хорошо теплообменник сохраняет тепло. Иногда производители завышают значения эффективности или определяют их с учетом идеальных условий.

    У поставщика стоит проверить сертификат независимого исследовательского центра, который подтверждает соответствие указанных параметров действительности.

    Наконец, еще на этапе проектирования лучше подумать, где лучше расположить центральную установку вентиляционной системы. Чаще всего ее монтируют на чердаке, в котельной или гараже.

    5 плюсов системы вентиляции с рекуператором

    Система вентиляции с рекуператором имеет ряд существенных преимуществ:

    1. Высокая эффективность работы вне зависимости от внешних факторов.
    2. Оптимальная работа в хорошо изолированных домах с обеспечением постоянного воздухообмена через систему приточных и вытяжных каналов.
    3. Новейшие рекуператоры позволяют вернуть в дом более 90 % уходящего тепла.
    4. Правильно устроенная вентиляция с рекуператором позволяет сэкономить на обогреве до 60 % средств.

    Возможность отказаться от обустройства:

    • Открывающихся окон там, где без них можно обойтись (заменив более дешевыми глухими);
    • Вентиляционного дымохода;
    • Специальных вентиляционных дымоходов в мансардном помещении;
    • Воздухозаборных решеток в окнах или стенах и микроуплотнителей в окнах.

    Элементы системы вентиляции

    Приточная установка служит для забора воздуха извне. Ее размещают в стене дома, на чердаке или в саду (в этом случае оборудование оснащают грунтовым теплообменником).

    Вытяжной вентилятор выводит отработанный воздух наружу. Чаще всего его размещают на крыше в виде дымохода или во внешней стене дома.

    Монтируя приточную установку в стену, нужно проследить за тем, чтобы она не выходила на проезжую часть улицы. Это позволит избежать притока выхлопов в дом.

    Минимально допустимое расстояние между приточной установкой и вытяжным вентилятором равно 8 м, если они расположены на одной стене дома, и 5 м, если они находятся на соседних стенах.

    Вентиляционные каналы монтируют в стены и крышу, а в домах с нежилым чердаком – чаще всего в неиспользуемое подкровельное пространство. В е обычно устанавливают вентиляционные системы с эластичными каналами.

    Дело в том, что качество этих каналов недостаточно высокое. Соответственно, срок их службы – несколько лет, а порой и до первой чистки. Обычной щеткой такой канал можно повредить настолько, что восстановить его уже не удастся.

    Более дальновидный, хоть и более дорогостоящий выбор – жесткие металлические воздуховоды спирального типа, дополнительно покрытые специальной изоляцией. Подобные каналы отлично справляются со своей задачей в течение многих лет.

    Ни в коем случае нельзя использовать для вентиляционной системы трубы, не предназначенные для вентиляции (например, канализационные)!

    Материалы, из которых их делают, выделяют в воздух химические испарения, и в случае пожара огонь быстро распространится по дому.

    Монтаж вентиляции в частном доме: тонкости проектирования

    Проектировщик вентиляционной установки должен:

    • Перед началом монтажа предоставить проект, который содержит расчеты, позволяющие правильно подобрать рекуператор и другие элементы вентиляционной системы (приточную установку и вытяжной вентилятор, а также воздуховоды с диффузорами и вытяжными решетками);
    • Спланировать расположение вентиляционных каналов диаметром 100-250 мм: их можно разместить в подвесных потолках или стенах, на чердаке или в соответствующих шахтах;
    • Предусмотреть проводку в каждое помещение дома как минимум одного приточного или вытяжного воздуховода;
    • Разместить вентиляционные каналы так, чтобы отработанный воздух выходил из ванной комнаты и кухни, а свежий поступал в жилые помещения;
    • Обеспечить свободный воздухообмен между помещениями, а значит, отметить в описании проекта двери с соответствующим перекрытием или доступы к вентиляционным коммуникациям.

    Даже наиболее качественный рекуператор будет плохо работать, если его неправильно установить.

    Вот обязательные условия правильного функционирования теплосберегающей вентиляционной системы:

    • Грамотно подобранный диаметр вентиляционных каналов и регулировочных пропускников;
    • Расчет опор и места инсталляции (от них зависят размеры и характеристики рекуператора);
    • Выбор соответствующих труб (хорошо, если используют не гофрированные трубы-гармошки, а прямые, по которым воздух проходит беспрепятственно);
    • надлежащее утепление воздуховодов в неотапливаемых помещениях (в подвалах, на чердаках);
    • Центральное устройство с многоуровневой регулировкой скорости вентилятора: чем больше возможностей регуляции, тем выше энергосбережение;
    • Оснащение центральной установки системой контроля загрязнения фильтра, которая вовремя оповестит о необходимости чистки. Загрязненный фильтр оказывает сопротивление потоку воздуха, а значит, повышает энергопотребление;
    • Техническая поддержка установки, то есть регулярная замена фильтров и чистка вентиляционных каналов.

    Требования к системам вентиляции: нормы воздухообмена

    Кратность воздухообмена зависит от назначения помещения, количества находящихся в нем людей, мощности тепловыделяющего оборудования и определяется строительными нормами.

    Зачастую используют два подхода для расчетов требуемой производительности приточной вентиляции.

    Расчет воздухообмена по кратности

    • n – нормируемая кратность воздухообмена (кухня – 10-15 м³/ч; ванная – 3-8 м³/ч; туалет – 3-10 м³/ч; прачечная – 10-15 м³/ч; кладовая – 3-6 м³/ч; чердак – 3-10 м³/ч; гараж – 6-8 м³/ч; подвальное помещение – 8-12 м³/ч; жилое помещение – 3-6 м³/ч; спальня – 2-4 м³/ч; спортивный зал – 6-8 м³/ч);
    • S – площадь помещения, м².
    Читайте также:  Газовый котел для отопления частного дома: экономичный и выгодный способ обогреть жилье

    Расчет воздухообмена по количеству людей

    L = N × LНОРМ., где:

    • N – количество людей;
    • LНОРМ. – норма расхода воздуха на одного человека (в состоянии покоя – 20 м³/ч; при умственной работе – 40 м³/ч; при физической нагрузке – 60 м³/ч).

    Стоит понимать, что точное значение должны определять специалисты. Да, заказчик может сделать все расчеты сам, но без достаточного опыта оборудование может не работать корректно.

    Например, мощности может просто не хватить на весь дом в пиковые моменты.

    Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: принцип действия, обзор достоинств и недостатков

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

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

    Энергосбережение в системах вентиляции

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

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

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

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

    Устройство блока с рекуператором

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

    Основные элементы и их параметры

    Корпус с тепло- и шумоизоляцией выполняют как правило из листовой стали. В случае стенового монтажа он должен выдерживать давление, которое возникает при запенивании щелей вокруг блока, а также не допускать вибрацию от работы вентиляторов.

    В случае распределенного забора и притока воздуха по различным помещениям к корпусу присоединяют систему воздуховодов. Ее оснащают клапанами и заслонками для распределения потоков.

    При отсутствии воздуховодов на приточное отверстие со стороны помещения устанавливают решетку или диффузор для распределения потока воздуха. На приточное отверстие со стороны улицы монтируют воздухозаборную решетку наружного типа во избежание попадания в систему вентиляции птиц, крупных насекомых и сора.

    Движение воздуха обеспечивают два вентилятора осевого или центробежного типов действия. При наличии рекуператора естественная циркуляция воздуха в достаточном объеме невозможна по причине создаваемого этим узлом аэродинамического сопротивления.

    Наличие рекуператора предполагает установку фильтров мелкой очистки на входе обоих потоков. Это необходимо для уменьшения интенсивности засорения пылью и жировыми отложениями тонких каналов теплообменника. В противном случае для полноценного функционирования системы придется увеличить частоту проведения профилактических работ.

    Один или несколько рекуператоров занимают основной объем приточно-вытяжного устройства. Их монтируют по центру конструкции.

    В случае типичных для территории сильных морозов и недостаточного КПД рекуператора для нагрева наружного воздуха можно дополнительно установить калорифер. Также по необходимости монтируют увлажнитель, ионизатор и другие устройства для создания благоприятного микроклимата в помещении.

    Современные модели предусматривают наличие электронного блока управления. Сложные модификации имеют функции программирования режимов работы в зависимости от физических параметров воздушной среды. Внешние панели имеют привлекательный вид, благодаря чему хорошо могут быть вписаны в любой интерьер помещения.

    Решение проблемы возникновения конденсата

    Охлаждение поступающего из помещения воздуха создает предпосылки для разгрузки влаги и образования конденсата. В случае высокой скорости потока большая его часть не успевает скапливаться в рекуператоре и выходит наружу. При медленном движении воздуха значительная часть воды остается внутри устройства. Поэтому необходимо обеспечить сбор влаги и вывод ее за пределы корпуса приточно-вытяжной системы.

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

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

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

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

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

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

    Особенности различных типов рекуператоров

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

    Пластинчатый перекрестноточный рекуператор

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

    Теплообменные панели могут быть выполнены из различного материала:

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

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

    Преимущества пластинчатых рекуператоров следующие:

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

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

    Барабанный или роторный тип

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

    Преимущество роторных рекуператоров следующие:

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

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

    Однако у этого типа устройств есть существенные недостатки:

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

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

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

    Система на основе трубок и кожуха

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

    Основные преимущества трубчатых рекуператоров следующие:

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

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

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

    Устройство с промежуточным теплоносителем

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

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

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

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

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

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

    Основные технические параметры

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

    Коэффициент полезного действия

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

    • Тп – температура поступающего воздуха внутрь помещения;
    • Тн – температура наружного воздуха;
    • Тв – 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 (Тв – Тн)

    где Р (м 3 /час) – расход воздуха.

    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.

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

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

    Выводы и полезное видео по теме

    Принцип работы роторного и пластинчатого рекуператора:

    Замер КПД рекуператора пластинчатого типа:

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

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

    Ссылка на основную публикацию