Все о рекуператорах воздуха. Рекуператор воздуха что это?

На этапе проектирования системы вентиляции могут возникнуть дополнительные сложности, особенно когда речь идет об установке рекуперационного канала. Важно быстро установить пару воздуховодов для притока и вытяжки воздуха в каждой квартире. Здесь критически важно произвести корректные расчеты, поскольку от этих расчетов зависит уровень шума, который будет создавать система.

Все о рекуператорах воздуха

Каждое закрытое пространство требует регулярного проветривания для поддержания качественного воздуха. Однако этого может быть недостаточно для создания действительно здорового микроклимата в вашем доме. С учетом современных технологий каждый может приобрести регенератор, который обеспечивает не только оптимальные условия для жизни, но и способствует снижению затрат на отопление.

Описание и принцип действия

Воздушный теплообменник представляет собой специализированный прибор, который используется для эффективной вентиляции помещений. Известно, что в процессе проветривания существенно теряется тепло, и именно это устройство помогает избежать ненужных потерь, снизив тем самым нагрузку на отопительную систему.

Конструкция этого агрегата способствует теплообмену между воздушными потоками, которые направляются в помещение и покидают его, будь то приточный или вытяжной воздух.

Во время функционирования устройства воздушные потоки не смешиваются, что является одним из главных преимуществ. Работая, воздухообменник восстанавливает тепловую энергию, которая передается воздушными массами через систему вентиляции. Определяющая роль в процессе играет разница температур, что приводит к выравниванию температуры газовых потоков.

Воздухообменник состоит из двух камер: каждая из них может пропускать как вытяжной, так и приточный воздух. Специальная конструкция устройства способствует образованию конденсата при наличии температурного градиента, который далее автоматически удаляется. Система воздуховодов, в свою очередь, отвечает за вентилирование воздуха в помещении и снижает расходы на отопление благодаря минимизации теплопотерь. Эта технология способна сохранить до двух третей тепла, теряемого через вентиляцию, так как устройство использует тепловую энергию, накапливаемую в процессе работы.

Виды

Существуют разные типы рециркуляторов, каждый из которых имеет свои особенности конструкции и принципа работы. На сегодняшний день наиболее популярны 3 типа рециркуляторов воздуха.

Роторный

Роторный агрегат включает в себя ротор, который вращается под воздействием источника питания. Корпус роторной установки обычно изготавливается из нержавеющей стали или оцинкованного металла. Важным элементом конструкции являются гофрированные нити из алюминия, которые накручиваются на вал, специально разработанный для этих целей.

При вращении ротор соприкасается с горячим и холодным воздухом. Эффективность таких регенераторов может достигать 85%.

Однако у этого устройства есть и заметные недостатки: оно занимает достаточно много места и включает движущиеся части, которые могут подвергаться износу и нуждаются в регулярной замене.

Пластинчатый

Пластинчатый теплообменник, который может быть использован для подогрева приточного воздуха, комплектуется алюминиевыми пластинами, которые служат разделителями между потоками приточного и вытяжного воздуха. В случае морозной погоды возможно образование конденсата на соединительных трубах, который может замерзать. Эффективность таких теплообменников достигает значений около 90%, что делает их весьма привлекательными для эксплуатации в жилых и коммерческих помещениях.

Рециркуляционный водяной

Водяные системы рециркуляции используют тепло, передаваемое теплообменнику с помощью воды или антифриза. Эти устройства аналогичны по характеристикам пластинчатым теплообменникам, но основной отличий заключается в функционале системы водяного нагрева. К недостаткам относится их низкая эффективность и необходимость частого технического обслуживания. При этом такие установки могут быть размещены на потолке, что экономит пространство в комнате.

Камерный

В данной модели теплообмен происходит в общей камере, разделенной заслонкой. Эта конструкция также включает движущиеся компоненты, что позволяет лезвию вращаться и менять свое направление через определенный интервал времени. Тепло передается через стены камеры.

Принцип работы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Как функционирует рекуператор? Устройство улавливает тепло из вытяжного воздушного потока и передает его поступающему свежему воздуху. Таким образом, температура свежего воздуха оказывается близкой к комнатной, и он требует минимального подогрева. Это значительно снижает затраты на электроэнергию.

Рассмотрим конструкцию блоков. Внешне устройство обычно представлено в виде коробки с отверстиями для входа и выхода воздуха. Внутри располагается теплообменник — ключевой элемент, отвечающий за передачу тепловой энергии. Противоположные потоки воздуха проходят через данный механизм, но не смешиваются благодаря установленному пластинчатому или мембранному сепаратору.

Рекуператор также оснащен фильтрами, которые очищают входящие и выходящие потоки воздуха. Это чрезвычайно важно для здоровья людей, находящихся в помещении, а также для защиты теплообменника от загрязнений. Вентиляторы, входящие в состав устройства, регулируют поток воздуха. Корпус устройства обеспечивает надежную работу и хорошую изоляцию. Обычно рекуператоры имеют автоматическую систему, позволяющую настраивать производительность вентиляционной системы в зависимости от потребностей пользователя.

Виды рекуператоров, их особенности, преимущества и недостатки

На современном рынке имеется большое разнообразие типов рециркуляторов. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Все о мебельном поролоне. Какой толщины бывает поролон?

Пластинчатый рекуператор состоит из металлического корпуса, содержащего пластины из оцинкованной стали, алюминиевой фольги, пластика или полимеризованной бумаги. Эти пластины разделяют потоки воздуха и предотвращают их смешение. Эффективность рекуператора зависит от материала пластин:

металлические — хотя и недорогие, они имеют свойство замерзать в сильный мороз, и их требуется долго оттаивать. В случаях обмерзания приходиться направлять воздух через обводной канал, что затрудняет использование рекуператора;
пластиковые — более эффективные в эксплуатации и не имеют проблем с обмерзанием, но стоят дороже. Они идеально подходят для установки в помещениях с повышенной влажностью. Оба типа, как пластиковые, так и металлические пластины, способны к образованию конденсата, который собирается в специальный поддон, поэтому при их установке нужно предусматривать возможность дренажа;
теплообменники из полимеризованной бумаги — высокоэффективные и не образуют конденсат, однако не могут использоваться в помещениях с высокой влажностью.

Рециркуляторы также имеют цилиндрическую форму и состоят из алюминиевого ротора, окруженного корпусом, изготовленным из оцинкованной стали. При вращении барабана он нагревается в вытяжной зоне и охлаждается в зоне притока, передавая тепло наружному воздуху. Рециркуляционные установки обладают большей эффективностью по сравнению с пластинчатыми конструкциями. Автоматика контролирует скорость вращения ротора и предотвращает образование инея, что исключает необходимость размораживания.

Энтальпийные установки представляют собой более сложные устройства, возвращающие не только тепло, но и влагу. Эффективность таких систем может достигать 80-85% за счет высококачественного теплообмена. Их работа основана на многоступенчатом восстановлении, где мембрана внутри устройства выполняет роль губки, способной поглощать как теплоту, так и влагу из вытяжного воздуха и передавать их в приточный поток. При этом смешивание отдельных потоков не происходит, а на поверхности мембраны конденсат не образуется, благодаря чему эффективность системы значительно возрастает.

Преимущества систем рекуперации энтальпийного типа включают:

высокая эффективность;
отсутствие конденсата;
устойчивость к замерзанию;
качественное осуществление циркуляции воздуха с дополнительным увлажнением.

Однако, поскольку устройства данного типа используются на рынке еще не очень долго, информации о фактическом сроке службы, надежности и долговечности энтальпийных рециклеров пока collected недостаточно. Производители уверяют, что они могут прослужить до 10 лет, но эти данные нуждаются в более тщательном подтверждении. На данный момент такие устройства в основном применяются в системах вентиляции с относительно небольшим расходом воздуха.

Насколько целесообразно заказывать вентиляцию с рекуперацией?

Рекуператор для приточно-вытяжного воздуха — это другая долгосрочная инвестиция. Цена вентиляционной установки с регенератором в среднем превосходит стоимость аналогичных устройств на 50%. Но такое оборудование окупается в течение многих лет. Срок окупаемости и целесообразность установки во многом зависят от климатических условий региона. Это особая тема, которая подчеркивает важность хорошей системы приточной и вытяжной вентиляции.

ВАЖНО: Рециркуляторы наиболее эффективны при значительной разнице температур. Если наружная температура составляет, например, -15°C, а внутренняя +20°C, система вентиляции с рекуперацией будет особенно экономически целесообразной.

Если вы живете в южном, более мягком климате, возможно, нет смысла тратить значительные средства на установку рекуператора, так как температурные перепады будут минимальными. Однако для регионов с умеренным и холодным климатом, где зимы отличаются суровостью, такое оборудование становится необходимым.

Как действует рекуператор

В упрощенной интерпретации работа устройства состоит в следущем: теплота воздуховодов, покидающих помещение, аккумулируется и передается incoming воздушным массам, что способствует повышению эффективности системы и значительно снижает затраты на обогрев. Одновременно рекуператоры обеспечивают приток свежего теплого воздуха.

Работа системы рекуперации воздуха основывается на двух ключевых принципах:

Вывод отработанных потоков из дома происходит по керамической восстановительной камере, в процессе которой температура может достичь 97% отдачи тепловой энергии. Это также запускает автоматическое поступление свежего воздуха.
Свежие воздушные потоки проходят через сопредельные камеры этой системы, получая тепловую энергию от накопленного тепла и попадают в помещение уже подогретыми. Когда микроклимат внутри меняется, система автоматически переключается на вытяжку воздуха.

Такой принцип воздухообмена позволяет значительно экономить на любом виде топлива (жидком, твердом или газообразном) и одновременно обеспечивать комфортные условия для проживания.

Преимущества устройства

Данный тип устройства становится все более популярным благодаря тому, что оно позволяет обходиться без полноценной вентиляции как зимой, так и летом, эффективно сохраняя все градусы. При нагревании устройство создает приток воздуха, который перед этим очищается с помощью специального фильтра.

Все процессы в таких вентиляторах действительно автоматизированы. Зимой свежий воздух подогревается, а летом — охлаждается.

Регенеративная вентиляция обладает множеством преимуществ:

серьезная экономия на отопительных расходах;
система оказывается значительно более экономной, чем обычные вытяжные вентиляторы;
качественное удаление неприятных запахов и частиц пыли;
простота монтажа и эксплуатации;
практически отсутствие дополнительных затрат на использование устройства;
все процессы полностью автоматизированы;
долгий срок службы системы, требующей минимального вмешательства.

Способы очистки водоемов. Как откачать ил из пруда самому.

Независимо от того, используется ли устройство в постоянном режиме или только время от времени, в доме всегда будет обеспечен доступ свежего воздуха высокого качества, без потерь тепла и свежести.

Классификация рекуператоров

Главные различия этих агрегатов заключаются в принципах теплового потока, конструктивных особенностях и назначении. Существует несколько типов рециркуляторов:

Пластинчатые.
Роторные.
Водные.
С размещением на крышах.

Пластинчатые

Самым популярным видом вентиляционных теплообменников является пластинчатый, благодаря своей доступной стоимости и хорошей эффективности. Структура теплообменного устройства включает одну или несколько fixed положений медных, алюминиевых, пластиковых или целлюлозных пластин, которые препятствуют смешению воздушных потоков и одновременно обеспечивают их нагрев или охлаждение.

Этот тип оборудования отличается своей компактностью и надежностью, поскольку такие агрегаты практически не выходят из строя. Работает на основе естественной физики, а это значит, что не требует подключения к электрическому питанию, что является значительным плюсом. Однако основным недостатком является то, что в зимний период такие установки не могут функционировать в условиях сильных морозов, так как абсорберы могут замерзнуть, и влага в воздухе не может полностью поменяться (конденсат останавливается в вытяжных каналах).

Роторные

Эти устройства работают от электричества, что приводит к вращению лопастей ротора, который перекачивает воздушные потоки. Обычно роторные воздухоочистители имеют цилиндрическую форму, внутри которой располагаются лопасти и барабан. Во время работы они вращаются под воздействием приточного воздуха и выхлопа. Данный тип обладает большими размерами, но в тоже время отличается высокой производительностью по сравнению с пластинчатыми системами. Поэтому их меньше практикуют устанавливать в частные дома, так как они больше подходят для больших объемов, таких как рестораны, больницы, концертные залы и даже торговые центры. Однако основными недостатками является высокая энергозатратность, дорогая первоначальная стоимость, недостатки по эксплуатации и необходимость наличия отдельной вентиляционной камеры.

Водный

Принцип работы таких теплообменников основывается на передаче тепловой энергии к теплообменнику с помощью жидкости (вода или антифриз). Производительность этого типа находится на уровне пластинчатых теплообменников, но работает он как система водяного отопления. Недостатки заключаются в низкой эффективности и необходимости частого технического обслуживания.

Устройства, с размещением на крышах

Одним из главных преимуществ этого типа является экономия пространства в помещениях. Однако их КПД обычно составляет лишь 68%, и они почти не требуют технического обслуживания. Проблемы могут возникнуть с установкой, так как монтаж может быть весьма сложным. Эти системы чаще используются в промышленных масштабах, нежели в частной застройке.

Советы по выбору

Когда перед вами стоит выбор между регенератором и морозильником, мы попытаемся помочь вам понять, что для вас важнее: чистый свежий воздух, который помогает чувствовать себя комфортней и поддерживает здоровье, или же сэкономить 500 рублей.

Система рекуперации весьма эффективна в помещениях, где отсутствует общая вытяжная вентиляция. В городских квартирах она часто сталкивается с главным воздуховодом, что приводит к появлению застойных зон.

С другой стороны, воздуховоды имеют высококачественную систему фильтров, что способствует общей улучшению вентиляции. Зимой они подогревают очищенные воздушные потоки до оптимальной температуры, предотвращая появление сквозняков; следовательно, подобные устройства можно устанавливать в спальнях, детских комнатах, кухнях и других жилых помещениях. К тому же, если проводился ремонт, компактный рекуператор воздухозабора — Breeze — отлично впишется в существующий интерьер без необходимости его переделки.

Теперь, когда вы осведомлены о том, что такое воздуховодная рекуперация и чем она отличается от посторонних методов обогрева и очистки, надеемся, вы сможете сделать правильный вывод, который поможет создать и поддерживать комфортный климат для вас и вашей семьи.

Комфорт и тепло для вашего дома на протяжении всего года!

Автор.

Преимущества и недостатки рекуператоров разных видов

Регенераторы созданы с использованием современных энергоэффективных технологий. Их цена достаточно доступна для обычного пользователя. Они снижает затраты на отопление помещений в зимний период, а также обеспечивают охлаждение приточного воздуха в летний. Однако, чтобы определиться, какой именно агрегат стоит выбирать, необходимо принять во внимание не только преимущества каждого типа, но и их недостатки:

Роторным, камерным теплообменникам, а также, в меньшей степени, пластинчатым могут быть присущи проблемы с смешиванием приточных и вытяжных потоков. Это нежелательно, особенно в системах, которые обслуживают чистые помещения, таких как больницы или высокотехнологичные производства, поэтому часто рекомендуются системы с промежуточным теплоносителем или агрегаты на основе фреона;
Рекуператоры создают дополнительное сопротивление в системе воздушных потоков, что стоит учитывать при проектировании мощностей для приточных вентиляторов;
Рекуператоров — это довольно дорогое оборудование, стоимость которого влияет на общую цену вентустановки. Также возрастает затраты на регламентное техническое обслуживание, хотя эффект энергосбережения часто позволяет пренебречь этой стороной;
Вентиляционные установки с многоступенчатыми системами возврата тепла обычно более габаритны. Особенно это касается пластинчатых теплообменников, где может потребоваться дополнительное пространство для прокладки трубопроводов и соединительных узлов.

Земляные блохи. Блохи земляные как избавиться в доме?

Рекуператоры для дома, квартиры, промышленности

На рынке представлено большое количество современных вентиляционных агрегатов. Выбор подходящей модели зависит от ее производительности. Рассматривая кондиционеры для собственного дома, обязательно загляните в раздел приточно-вытяжных агрегатов в магазине HOROS. Там вы найдете наиболее надежные мировые бренды. Рассчитайте необходимую подачу воздуха с учетом типичной кратности воздухообмена. Согласно нормативам СНиП, это значение — 0,35 1/ч. Если ваш дом среднего размера, обладающий площадью 120 квадратных метров и общий объем 450 кубометров, то необходимая производительность системы составит 450*0.35=160 кубометров в час. Учитывая запас в 10%, выбираем регенератор немецкого производства Blauberg KOMFORT EC с эффективностью в 180 куб.м/ч. Это центральное устройство, которое дает возможность распределить приток и отток по всем комнатам вашего дома с применением теплообменника и системы воздуховодов.

Аналогично, для вытяжных вентиляторов в квартирах расчеты также подскажут нам, какое устройство выбрать. Для трехкомнатной квартиры с объемами спальни 50 и 100 кубометров, потребности в чистом воздухе рассчитаны вышеуказанным методом составляют 17,5 и 35 кубометров в час соответственно. Для вытяжителей предпочтительным будет два моноблочных устройства. Кроме того, для небольшого помещения можно использовать Winzel Comfo, также от Blauberg. В режиме рекуперации он работает в диапазоне 10-25 куб. м/час, что подходит для малых комнат. Аналогично выбираем агрегаты для более больших помещений.

Примечательной отличительной чертой в промышленной вентиляции является масштаб помещениях и потребной производительности. Промышленные системы значительно отличаются от бытовых систем ввиду возрастающих требований к воздухообмену. Если в швейном цехе работает 35 сотрудников, производительность вентиляционной установки должна составлять минимум 1050 кубометров в час. С учетом требований штаба HOROS, мы определяем регенератор Blauberg KOMFORT EC с мощностью 1200 кубометров в час, что полностью удовлетворит потребности.

Эффективность рекуператоров

Широкое применение рекуператоров требует разработки методов оценки их эффективности. Для производителей вентиляторов и экспертов существуют два основных фактора эффективности — расчет по температуре воздуха и по энтальпии. Температура воздуха измеряется в трех точках системы:

На месте воздухозабора уличного воздуха — t_у;
На притоке, в районе приточной решетки — t_п;
На вытяжке — t_в.

После чего рассчитывается коэффициент температурного восстановления (k_r) по формуле:

k_r = (t_п — t_у)/(t_в — t_у)

Что касается принципа энтальпии, то здесь учитываются не только температурные показатели, но и влажность или относительная влажность среды. Этот способ расчета, хотя и более сложный, дает более точные результаты. Параметры температуры и влажности измеряются в тех же точках, что и в предыдущих расчетах. Для каждой из точек вычисляется энтальпия, которая представляется как количество тепла в воздухе на единицу веса (1 кг). Значение энтальпии определяется на основе данных из метода i-d, что позволяет установить пересечение изометрий измеренной комнатной температуры и относительной влажности. Формула для расчета коэффициента восстановления энтальпии имеет вид:

k_r = (E_п — E_у)/(E_в — E_у).

E_п — энтальпия приточного воздуха;
E_у — энтальпия на воздухозаборе;
E_в — энтальпия воздуха на вытяжке.

Так или иначе, все методы расчета приводят к определению процента тепловой энергии, которая возвращается в помещение. В среднем в течение года 30-40% тепла, которое задействуется для нагрева воздуха, может быть восстановлено через систему рекуперации. На наружных температурах, находящихся вблизи нуля (от -5 до +5 °C), тепловая отдача может достигать до 70%. Особенно это актуально для стран с мягким климатом. Тем не менее, несмотря на сложные зимние условия, в России рекуператоры также пользуются спросом, и, как правило, это устройства, способные обеспечивать дополнительный электрический подогрев приточного воздуха, а также модели, работающие с байпасом для сброса избыточного притока воздуха.

Перед приобретением вытяжного вентилятора, важно учитывать размеры помещения, строение объекта и функциональную грамотность обычных вытяжных вентиляторов.

Бесплатная консультация с инженером по вентиляции компании Khoros поможет вам выбрать оптимальное решение по вентиляции для вашего здания.