Особенности современных теплообменников для вентиляции

Сократить неоправданные расходы, не в ущерб воздухообмену, позволит рекуперация тепла в системах вентиляции централизованного и локального типа. Для регенерации тепловой энергии используются разные виды теплообменников – рекуператоры.

Подробный обзор

Схема принудительной вентиляции в частном доме

Схема устройства принудительной приточно-вытяжной вентиляции двухэтажного частного дома. Блок ППВВ установлен в хозяйственном помещении цокольного этажа.

Для обеспечения принудительной циркуляции воздуха, в доме устанавливают блок приточно — вытяжной вентиляции. В блоке установлены электрические вентиляторы для принудительного перемещения воздуха и теплообменник — рекуператор.

Поток свежего воздуха с улицы через воздухозаборник по воздуховоду поступает в блок вентиляции и далее распределяется по жилым помещениям частного дома. На схеме воздуховоды приточной вентиляции обозначены синим цветом.

Отработанный «грязный» воздух из дома принудительно засасывается в воздуховоды вытяжной вентиляции (на схеме — красным) из помещений, где выделяется наибольшее количество загрязнений, это кухня, ванная, гардеробная, котельная (хозпомещение), а также из пространства под полом первого этажа.

Насыщенный загрязнениями, влагой и теплом воздух тоже проходит через блок вентиляции и выбрасывается наружу через дефлектор на крыше дома.

Такая схема циркуляции воздуха позволяет создать в жилых помещениях некоторое избыточное давление, которое препятствует проникновению в комнаты загрязнений, как снаружи — например, радиоактивного почвенного газа радона, так и из других помещений и пространств внутри дома.

Воздух, подаваемый в комнаты, перемещается в помещения с приемными решетками вытяжной вентиляции через переточные отверстия в дверях. Обычно это щель между полом и дверью.

Зимой в теплообменнике — рекуператоре, установленном в блоке вентиляции, выбрасываемый из дома воздух передает часть тепла нагнетаемому  в комнаты свежему но холодному воздуху.

В помещения, в которых установлен отопительный котел или камин с открытой камерой сгорания, использующие для горения воздух из помещения, обязательно  заводят оба канала принудительной вентиляции — приточный и вытяжной каналы. Наличие только одного вытяжного канала недопустимо, так как разряжение, создаваемое в помещении принудительной вытяжкой,  может приводить к опрокидыванию тяги в дымовой трубе и поступлению продуктов сгорания в помещение.

Кухонная вытяжка вытягивает деньги

При включении кухонной вытяжки на улицу выбрасывается большое количество теплого воздуха с единственной целью — удалить запахи и другие загрязнения, которые образуются над кухонной плитой.

Для исключения потерь тепла выгодно отказаться от обычной кухонной вытяжки. Вместо вытяжки над кухонной плитой устанавливают зонт, оснащенный вентилятором, фильтрами, поглотителями запахов для глубокой очистки воздуха. После фильтрации, очищенный от запахов и загрязнений воздух направляется обратно в помещение. Кроме того, такое решение снижает требования к производительности блока вентиляции. Такой зонт часто называют фильтрующей вытяжкой с рециркуляцией. Следует учитывать, что экономия от снижения расходов на отопление несколько нивелируется, из-за необходимости периодической замены фильтров в вытяжке.

Управление качеством воздуха в помещении в любой момент времени

Дом должен быть местом покоя и отдыха для человека, поэтому механическая вентиляция с рекуперацией тепла (MVHR) должна решать ключевую задачу по непрерывному обеспечению жильцов свежим воздухом в любой момент времени в зависимости от потребностей каждого отдельного помещения. Наличие фильтрации мелких частиц, бактерий, пыльцы, спор и плесени, гарантирует высокое качество приточного воздуха. Благодаря системе MVHR жильцы могут наслаждаться максимальным комфортом вследствие снижения рисков развития аллергии в любое время года!

Вентиляция с рекуперацией тепла (MVHR), индивидуальное решение для домов и квартир

В любой момент времени технология MVHR от компании Aereco оптимизирует потребление энергии и качество воздуха в помещении в автоматическом режиме. Узнайте больше об особенностях работы и преимуществах данной технологии в этом 3D анимационном ролике.

В этом видео демонстрируется работа адаптивной системы вентиляции в сочетании с рекуперацией тепла, которая обеспечивает жильцов необходимым объемом очищенного от пыльцы свежего воздуха в нужном месте и в нужное время. Подобное управление воздухообменом гарантирует оптимальный уровень комфорта и снижает потребление энергии, что в итоге минимизирует неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

Вентиляция с рекуперацией тепла, как она работает?

Благодаря широкому диапазону датчиков (влажности, присутствия, CO2, VOC), технология системы DX оценивает расход удаляемого воздуха из влажных помещений (кухни, ванной комнаты и туалета). Приточный воздух фильтруется и затем предварительно подогревается в высокоэффективном теплообменнике за счет удаляемого теплого воздуха, что позволяет оптимизировать тепловые потери в жилье. Распределение воздуха происходит автоматически в соответствии с индивидуальными потребностями каждого помещения.

Вентиляция с рекуперацией тепла – интеллектуальное решение

Система DX от Aereco – это двухпоточная механическая система вентиляции с регулированием воздухообмена в соответствии с индивидуальными потребностями помещений. В основном система предназначена для жилых объектов, но также может использоваться в офисах, гостиницах и других общественных зданиях. Совмещая в себе преимуществ регулирования потоков воздуха и рекуперации тепла, система DX характеризуется непревзойденной энергоэффективностью. Сенсорная панель управления позволяет настраивать и отслеживать работу системы в режиме реального времени. Наличие системы уведомлений делает простым контроль состояния фильтров. Компактные размеры обеспечивают простоту установки как в новом, так и реконструируемом жилье. Для облегчения монтажа блок рекуперации может быть смонтирован на потолке или в настенном исполнении.

Главная задача системы – обеспечение комфорта за счет подачи предварительно нагретого, чистого свежего воздуха в нужное время и в нужном месте. И все это в полной тишине.

Как установить приточный клапан – инструкция

Перед монтажом необходимо решить 2 вопроса: куда ставить вентиляционный клапан и каким образом просверлить в стене аккуратное отверстие. По месту размещения дадим следующие рекомендации:

  1. Проветриватели с диаметром трубы 50–60 мм лучше располагать между радиатором отопления и подоконником. При условии, что хватает высоты зазора. Тогда холодный уличный воздух сразу смешается с восходящим конвективным потоком от батареи.
  2. Устройство с воздуховодом более Ø100 мм ставим сбоку от оконного проема, делаем отступ 30 см (чтобы исключить промерзание). Второй вариант – между окном и потолком, минимальное расстояние от перекрытия – 15 см. В обоих случаях проветриватель находится в зоне конвекционного потока от радиатора.
  3. Высота пассивного клапана над полом – 180…200 см.
  4. При установке клапана-рекуператора соблюдайте отступ 0.5 м от всех конструкций – потолка, окна, ближайшего угла, как показано на чертеже.
  5. Переточное устройство размещайте в удобном месте без ограничений.
Читайте также:  Вентиляция дома зимой: особенности и секреты правильной организации

Замечание. Если комната обогревается теплыми полами, то проветриватель пассивного типа можно отнести от окна на любое расстояние, минимальный отступ остается прежним – 30 см.

Сверление железобетонной стены лучше доверить профессионалам, вооруженным станком с алмазной коронкой нужного диаметра. Сделать отверстие в кирпиче можно самому, хотя придется повозиться. Длинным тонким буром выполняете множество сверлений по окружности, затем аккуратно выбиваете середину.

Два важных момента. Перед началом работ убедитесь, что на выбранном участке конструкции отсутствует электропроводка либо трубы отопления, проложенные скрытым способом. Второе: отверстие сверлится с наклоном 2–3° в сторону улицы для выхода конденсата.

Как правильно установить приточный клапан в стену:

  1. Обрезаем воздушную трубу заподлицо с конструкцией или с небольшим выпуском – как прописано в монтажной инструкции производителя. Телескопический воздуховод «Вентс» не подрезается.
  2. Вставляем трубу в отверстие, зазоры задуваем строительной пеной. Цементно-песчаный раствор применять нельзя.
  3. Крепим снаружи решетку с москитной сеткой. Соблюдаем правильное положение элемента – козырек вверху, жалюзи направлены вниз.
  4. Вставляем внутрь воздуховода теплоизоляционный элемент, при необходимости подрезаем по длине.
  5. Разбираем оголовок клапана, прикрепляем корпус к трубе и внутренней поверхности стены дюбелями. Ставим фильтр, заслонки и крышку приточными щелями кверху.

    Схема сборки внутренней части комнатного проветривателя

Технология монтажа клапана-рекуператора идентична. Сначала в стену заделывается воздуховод, крепится наружная решетка, потом изнутри ставятся элементы агрегата – теплообменник из керамики, вентилятор и остальные элементы. Отличия: теплоизоляция монтируется снаружи трубы, к вентилятору подводится кабель электропитания.

Модель клапана с вентилятором, питающимся от солнечной батареи

Технологические решения

Рекуператоры тепла имеют множество технических реализаций, среди которых есть как локальные приточно-вытяжные установки, так и оборудование для монтажа в централизованные системы. В любой отдельно взятой модели разработчики стремятся продумать каждую мелочь, ведь для таких устройств прирост по одному из показателей неизбежно вызывает ухудшение других параметров.

Например, чтобы успеть отдать максимум тепла вытяжной воздух должен проходить по как можно большему пути, что неизбежно увеличивает общее аэродинамическое сопротивление системы вентиляции. Получается, что для корректной работы высокоэффективного рекуператора необходим либо разгонный участок очень большой протяжённости, либо принудительное перемещение воздуха с вытекающей из этого зависимостью от электроснабжения.

В соответствии с устройством и принципом действия различают пластинчатые, трубчатые и роторные рекуператоры — это три наиболее популярных типа, которые пригодны к использованию в гражданской сфере благодаря простоте конструкции.

Пластинчатые рекуператоры — это ёмкости со сложным лабиринтом перегородок, по которым во встречных направлениях перемещаются два потока воздуха. Это наиболее простой тип конструкции, получивший наибольшее распространение в бытовых рекуператорах. Главный недостаток — увеличение аэродинамического сопротивления в точке установки.

   Пластинчатый рекуператор

Трубчатые рекуператоры устроены сложнее, по сути, они представляют собой один крупный канал, в котором проложены несколько трубок меньшего диаметра. Для достижения площади теплового контакта, сопоставимой с пластинчатой конструкцией, требуется увеличение длины каналов, что приводит к повышению материалоёмкости, негативно сказывается на габаритах и стоимости прибора. Но есть и позитивный аспект: завихрения воздуха при движении через систему трубок способствуют более эффективной теплопередаче, не замедляя вытяжной поток.

   Трубчатые рекуператоры

Роторные рекуператоры используют для теплообмена рабочее тело — набор тонких вращающихся дисков, которые нагреваются при прохождении через тёплый канал и остывают в холодном. Недостаток таких рекуператоров — технологические зазоры между дисками, которые хоть и незначительны, но всё же приводят к частичному смешиванию потоков.

   Приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором

В целом все конструкции имеют примитивное устройство, что сказывается на эффективности, поэтому многие производители дополняют классическую схему прибора некоторыми интересными решениями. Усиленная работа ведётся над поиском материалов, хорошо поддающихся обработке и как можно лучше передающих тепло. В пластинчатых рекуператорах стенки изготавливают гофрированными или устанавливают на них оребрение, трубчатые теплообменники выполняют тонкостенными из цветных металлов.

Одним из самых интересных решений служит установка элементов Пельтье, причём за счёт положительного COP их количество буквально ничем не ограничено. Тот же принцип используется и в рекуператорах, совмещённых с системой воздушного отопления: тепловые насосы в таких установках обладают гораздо более широким диапазоном рабочих температур и увеличенным коэффициентом прироста мощности.

Технологические решения

В наиболее продвинутых рекуператорах работает система двойного обращения потока. Тёплый вытяжной воздух подаётся изначально на более холодную часть теплообменника, где за счёт большой разницы температур наблюдается существенное увеличение эффективности теплопередачи. Также в процессе образуется конденсат, который подогревается и передаётся на испаритель внутри приточной камеры. Это помогает нивелировать осушение воздуха при нагреве, кроме того, вода как носитель скрытой теплоты способствует ещё более интенсивному переносу энергии. Некоторые моменты продуманы до мелочей: например, двигатели специально размещают в начале вытяжного и конце приточного тракта, а также снабжают качественным оребрением для полного возврата паразитного тепла.

Рекуператор для квартиры: расчет и обзор производителей

Квартирное теплоэнергетическое устройство будет лучшим приобретением, особенно если жилище находится в большом городе или центре мегаполиса. Автомобильные и промышленные газы, уличный шум, жара или холод навсегда останутся снаружи помещения. Аппарат не только добавит в квартиру массу чистого воздуха, но и позволит сэкономить на отоплении, вентиляции и очистке входящего атмосферного потока. Это достигается путем простого обмена тепла между приточными и вытяжными потоками, прошедшими через теплоизоляционный короб с очистительным фильтром.

Схема обмена воздуха через рекуператор

Расчет рекуператора

Произвести расчет требуемого теплоэнергетического устройства можно самому, не прибегая к услугам специализированных компаний. Вычисление КПД и эффективности аппарата обуславливается знанием затрат электроэнергии на приточные или вытяжные массы. Формула расчета такова:

Q = 0,335 x L x (t1 – t2),

где L – расход воздушных масс, t1 – температура притока, t2 – температура исходящих масс, 0,335 – региональный коэффициент.

Вычисление эффективности производится по такой формуле:

E = Q x n,

где: Q – энергетические или электрические затраты на подогрев или охлаждение струи, n – КПД устройства.

Схема подачи теплого воздуха через рекуператор

Полезный совет!Прежде чем купить рекуператор для частного дома или городской квартиры, необходимо ознакомиться с их видами, техническими характеристиками и принципом эксплуатации. Возможно, будет необходимо провести подготовительные монтажные работы и составить проект.

Рекуператор ПРАНА

Данный производитель теплоэнергетического и вентиляционного оборудования находится на рынке более 15 лет. Его оборудование имеет большой срок службы, высокую эффективность и приемлемые цены.

Монтажный комплект рекуператора ПРАНА

Эксплуатационные характеристики аппарата:

  • тип – пластинчатый;
  • потребление электроэнергии – 5-90 B/час, в зависимости от модели;
  • уровень шума – 25-140 дБ;
  • длина агрегата – 500 мм;
  • площадь обслуживания – от 60 м²;
  • входящая струя – 115-650 м³/ч;
  • исходящая струя – 105-610 м³/ч;
  • КПД – 79-80%, в зависимости от модели.

Рекуператор ПРАНА имеет относительно небольшие габариты

Весь модельный ряд комплектуется дистанционным пультом управления, работает при температуре атмосферной среды от -15 до 45°C. Относительно невысокая цена рекуператора воздуха, существенное удержание заданной температуры при подогреве или отоплении и небольшие габариты делают данное устройство одним из самых популярных, что подтверждают многочисленные положительные отзывы. Рекуператор  Прана можно встроить в стену комнаты или установить на улице. Монтаж аппарата довольно легкий и осуществляется в течение 2-3 часов.

Система подогрева воздуха через теплообменник рекуператора

Рекуператоры MARLEY

Компактный немецкий утилизатор тепла оснащен керамическим теплообменным элементом, позволяющим проводить эксплуатацию устройства даже при температуре -30ºC. Его промывка и очистка воздушных фильтров представляет собой простую операцию, которую может осуществить обычный пользователь. Продолжительность беспрерывной работы составляет около 6 месяцев, по истечении данного периода засветится контрольная лампочка. Эксплуатация устройства недалеко от автомобильных дорог или в центральной части города заставит прибегать к более частой очистке. Данная операция не занимает много времени и составляет 15-20 минут.

Купить рекуператор воздуха для дома, цена которого составляет 24000 рублей, можно в специализированном магазине. При довольно умеренной стоимости аппарат имеет следующие эксплуатационные характеристики:

  1. три фазы мощности – 15, 25 и 40 м³/ч;
  2. потребляемая электрическая мощность – от 3,5 до 8 Вт;
  3. ротор электродвигателя – бесщеточный;
  4. уровень шума – 22, 29 и 35 дБ;
  5. утилизация теплоты – 80-85%;
  6. площадь обслуживания – от 60 м²;
  7. внешние размеры – 285-500 мм. Небольшие габариты агрегата позволяют установить его в стене.

Рекуператор MARLEY

Новая линейка производителя Marley – рекуператор menv 180, который отличается от предыдущих аналогов низким потреблением электроэнергии – всего 3 Вт. Приятными функциональными дополнениями являются:

  • контроллеры температуры, углекислого газа и влажности;
  • улучшенная аэродинамика;
  • низкий уровень шума;
  • гидроизолирующее покрытие для работы во влажных жилых или нежилых помещениях;
  • высокая категория очистки приточной струи.

Рекуператор MARLEY очень экономичный в использовании электроенергии

Управление приточно-вытяжными установками

Управление и регулирование моноблочных приточно-вытяжных установок осуществляется через стандартные пульты управления, поставляемые к установкам, либо через отдельный щит управления с контроллером, который комплектуется необходимыми элементами автоматики.

В зависимости от используемого оборудования и автоматики скорость вентилятора и мощность нагревателя или охладителя может регулироваться плавно либо ступенчато.

Возможно подключение таймера и программирования режимов работы и параметров приточного и вытяжного воздуха, подаваемого и удаляемого установкой.

В установках с водяными калориферами необходимо обеспечивать дополнительную защиту теплообменника от замораживания зимой, поэтому система автоматики таких установок сложнее.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Схема системы приточно-вытяжной вентиляции дома

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

При всех своих достоинствах система приточно-вытяжной вентиляции в определенной степени энергозатратна. Постоянная смена воздушных масс не позволяет теплому воздуху полностью отдать свою энергию, и значительная часть тепла выводится с отработанным воздухом. Для того, чтобы снизить возникающие энергозатраты, в вентиляционные установки внедрили функцию рекупирации.

Рекупирация – это обычная система теплообмена. Вентиляционные установки с данной функцией нагревают входящий поток воздуха за счет тепла отработанного воздуха. При этом сами потоки не смешиваются и в помещение поступает только свежий воздух. Использование в приточно-вытяжных установках теплообменного процесса значительно сокращает затраты на электричество, эксплуатацию самой системы, экономит тепло.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Схема теплообмена при рекупирации

Передачу тепла обеспечивают рекуператоры, то есть теплообменники. Они бывают нескольких видов:

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла
  • роторные (самые эффективные, сохраняют до 75-90% тепла);

Схема роторного теплообменника

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла
  • гликолевые (или батарейные, дают возможность отдельного размещения вытяжной и приточной частей вентиляционной системы);

Схема гликолевых теплообменников

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла
  • пластинчатые (не требуют частого технического обслуживания, т.к. не имеют подвижных деталей и трущихся элементов, не потребляют электроэнергию, что значительно экономит расходы на их работу);

Схема пластинчатого теплообменника

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла
  • камерные (состоит из 2 камер, разделенных заслонкой. В чистый нагреваемый воздух могут попадать неприятные запахи);

Схема камерного теплообменника

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла
  • тепловые трубки (закрытые трубки, заполненные фреоном. Низкая эффективность).

Схема тепловой трубки

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Рекупираторы используются в соответствии со спецификой строения, его назначением, архитектурными особенностями, техническими характеристиками и т.д.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 205
  • Тип нагревателя Нет
  • Питание, В 220 В
Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 340
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 650
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 440
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В
Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 1300
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 1100
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Италия
  • Поток воздуха м³ ч 330
  • Тип нагревателя Нет
  • Питание, В 220 В
Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная вентиляционная установка

  • Страна Чехия
  • Поток воздуха м³ ч 265
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла
  • Страна Литва
  • Поток воздуха м³ ч 400
  • Тип нагревателя Водяной
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Норвегия
  • Поток воздуха м³ ч 800
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В
Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Литва
  • Поток воздуха м³ ч 400
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла
  • Страна Чехия
  • Поток воздуха м³ ч 315
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Украина
  • Поток воздуха м³ ч 350
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В
Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Норвегия
  • Поток воздуха м³ ч 450
  • Тип нагревателя Водяной
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла
  • Страна Чехия
  • Поток воздуха м³ ч 650
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла

  • Страна Чехия
  • Поток воздуха м³ ч 535
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 230 В
Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 240
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 370
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 480
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В
  • Страна Швеция
  • Поток воздуха м³ ч 1210
  • Тип нагревателя Электрический
  • Питание, В 220 В

Рекуператоры, монтируемые на крышах

Эти вентиляционные агрегаты используют на объектах с большим рабочим пространством. Они фильтруют, подогревают и подают в здание воздух. Температуру воздуха регулируют канальным нагревателем или охладителем. Его приток осуществляется частично или в полном объёме через пластинчатую конструкцию рекуператора.

Характеристика

Устанавливают такие приточно-вытяжные системы вентиляции на кровельных перекрытиях зданий через проделанные в них отверстия. Рекуператоры вытягивают собираемый под потолком использованный воздух и выбрасывают в атмосферу, а его тепло передаётся мощной входящей струе. Подачу воздуха направляют сразу под потолок или направляют в рабочую зону. Рекуператор может быть составным узлом в общей схеме вентилирования всего объекта. Устройство простое в эксплуатации.

Конструкция

Модели агрегатов изготавливают разной мощности, которую измеряют объёмом проходящего воздуха в кубических метрах за час. Основанием устройства служит каркасно-панельная конструкция из алюминиевых профилей. Оптимальная толщина листов теплообменника около 0,2 мм. Для звуковой и тепловой изоляции стенки корпуса заложены минеральной ватой. Рекуператоры комплектуют для подогрева электрическими, водяными и газовыми секциями. Достигаемая эффективность — около 65%. Монтаж приточно-вытяжной вентиляции не вызывает каких-либо трудностей. Для этого необходимо выполнить в кровле окно и укрепить конструкцию — «стакан» для правильного распределения нагрузки. Установка рекуператора на крыше не занимает полезный объём здания.

Основные технические параметры

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

Часто производители оборудования предлагают модельную линейку, в которой вентиляционные блоки с похожим функционалом отличаются объемом воздухообмена. Для жилых помещений этот параметр необходимо рассчитывать согласно таблице 9.1. СП

Коэффициент полезного действия

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

Основные технические параметры

K = (Тп – Тн) / (Тв – Тн)

В которой:

  • 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:

Основные технические параметры

Е (Вт) = 0,36 х Р х К х (Тв – Тн)

где Р (м3/час) – расход воздуха.

Расчет эффективности рекуператора в денежном эквиваленте и сравнение с затратами на его приобретение и монтаж для двухэтажного коттеджа общей площадью 270 м2 показывает целесообразность установки такой системы

Стоимость рекуператоров с высоким КПД достаточно велика, они имеют сложную конструкцию и значительные размеры. Иногда можно обойти эти проблемы установкой нескольких более простых устройств таким образом, чтобы поступающий воздух последовательно проходил через них.

Производительность вентиляционной системы

Объем пропускаемого воздуха определяется статическим давлением, которое зависит от мощности вентилятора и основных узлов, создающих аэродинамическое сопротивление. Как правило, точный его расчет невозможен ввиду сложности математической модели, поэтому для типовых моноблочных конструкций проводят экспериментальные исследования, а для индивидуальных устройств осуществляют подбор компонентов.

Мощность вентилятора необходимо выбирать с учетом пропускной способности устанавливаемых рекуператоров любых типов, которая в технической документации указана как рекомендуемая скорость потока или объем пропускаемого устройством воздуха за единицу времени. Как правило, допустимая скорость воздуха внутри устройства не превышает значения 2 м/с.

Основные технические параметры

В противном случае на высоких скоростях в узких элементах рекуператора происходит резкий рост аэродинамического сопротивления. Это приводит к лишним затратам электроэнергии, неэффективном прогреве наружного воздуха и сокращения срока службы вентиляторов.

График зависимости потери давления от скорости потока воздуха для нескольких моделей рекуператоров высокой производительности показывает нелинейный рост сопротивления, поэтому необходимо придерживаться требований по рекомендуемому объему воздухообмена указываемых в технической документации устройства

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

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