Вентиляція – це не тільки очищення від відпрацьованого повітря, а й часткові втрати тепла. Ці втрати особливо боляче б'ють по гаманцю в зимовий період, коли будинки опалюються. Скоротити подібні втрати без збитку для очищення повітря допоможе рекуперація тепла в системах вентиляції. Для регенерації теплової енергії використовують рекуператори – види теплообмінників.

Принцип системи

Рекуперація, якщо простою мовою, це видалення з приміщення відпрацьованого повітря в обмін на свіже з мінімальними втратами тепла. У вентиляційній системі такий підхід використовується для економії тепла.
Також працює рекуперація в жарку погоду – тепле повітря, що приходить, нагріває виведене, і його температура знижується.
Енергія регенерується в теплообміннику. Подібний пристрій передбачає теплообмінний елемент –вентилятори, які прокачують різноспрямовані потоки повітря. Процес управляється за допомогою автоматики, яка також контролює якість подачі повітря.
Конструкція пристрою створена так, що приходящі і вихідні потоки знаходяться в окремих секціях, виключено змішування. Теплоутилізація забезпечується завдяки стінкам теплообмінника.

Принцип системи

Доцільність

Про неї можна міркувати тільки маючи уявлення про всі плюси і недоліки. Найбільш необхідна подібна система в будівлях з примусовим виведенням повітря. Найчастіше до таких відносять забудови, де використовувалися новітні теплоізоляційні технології: сендвіч-панелі, піноблоки. У них стіни слабо акумулюють тепло, а природна вентиляція малоефективна.
Вважати, що вентиляція в будівлях з цегли та бетону така вже ефективна – не варто. Наявність ПВХ-вікон блокує циркуляцію повітря. Вирішити це можна тільки за допомогою «примусової» вентиляції. Вона відновить приплив повітря, але при цьому збільшить тепловтрати на 50-60%. У такому випадку вже не обійтися без рекуперації.

ККД рекуперації тепла:

  •  0% при відкритому вікні.
  • 100%, коли потік, що прийшов, розігрівається до стану того, що виходить, але технічно досягти неможливо.
  • 30-90%, допустимий параметр. Відмінним теплообміном вважається ККД 80%, але цілком допустимо і 60%.

Ефективність системи залежить від кількох факторів:

  • Габарити приміщення.
  • Кількості витрат повітря.
  • Типу рекуператора.

Крім солідної економії тепла, рекуперація створює комфортний мікроклімат в будинку. Причому навіть система з ККД в 30% вигідніше, ніж повна її відсутність.

Недоліки теплообмінників:

  • Випадання конденсату. Особливо проблема актуальна взимку. Через різницю температур,  теплообмінник може покритися льодом.
  • Енергозалежність.
  • Шум. Деякі моделі можуть видавати гул, який заважає вночі.

Доцільність теплообмінників

Види теплообмінників і їх особливості

Ефективність системи, схема руху теплоносія, вартість обладнання, клас енергоспоживання – все це залежить від конструкції рекуператора.

Теплообмінників буває 5 видів:

  • Пластинчастий.
  • Теплові трубки.
  • Роторний.
  • Камерний пристрій.

 

З проміжним теплоносієм

Найпростіша конструкція у пластинчастого теплообмінника. В його основі лежить герметична камера з великою кількістю паралельних повітропроводів. Теплопровідні пластини зі сталі або алюмінію виступають в ролі перегородок між каналами. Потоки йдуть на зустріч один одному, потрапляють в касету рекуператора, але не змішуються там. Обмін енергією відбувається за рахунок одночасного охолодження і підігріву пластин з різних сторін.

Переваги подібного теплообмінника:

  • Простий монтаж і налагодження.
  • Повітряні маси не контактують.
  • Компактні габарити і доступна вартість.
  • Відсутність рухомих деталей.
  • Ефективність коливається в межах 40-70%.

Головний недолік моделі – конденсат, який осідає в витяжному каналі, взимку він може покритися льодом. Для розморожування необхідно перенаправити вхідне повітря в обхід теплообмінника, тоді тепле повітря, виходячи, розтоплює лід.

теплообмінник З проміжним теплоносієм

Два варіанти рішення:

  • Попередньо підігрівати повітря до температури, при якій лід не утворюється.
  • Використовувати рекуператор з пластинами з гігроскопічної целюлози. Такий матеріал вбирає вологу з відпрацьованого потоку і передає вступнику.

Якщо вибір припав на перехресний рекуператор, то потрібно знати особливості пластин, виконаних з різних матеріалів:

  • Алюмінієва фольга. Доступна за ціною, але обмежена у використанні в морозний час року. Не варто використовувати для житлових приміщень.
  • Пластикові перегородки. За ціною металевих, але в рази ефективніші.
  • Целюлозний теплообмінник найкращий варіант. Він перешкоджає замерзанню і в той же час підтримує оптимальну вологу в приміщенні.

 

Роторний рекуператор

Даний вид характеризується циліндром, наповненим прошарками гофрованого металу, в ролі теплообмінника. Барабанна установка обертається, тим самим в кожен відсік надходить тепле і холодне повітря.
Ефективність роботи регульована, а ККД теплообміну залежить від швидкості обертання ротора.

Переваги:

  • Повернення тепла від 60%.
  • Економія електроенергії.
  • Відшкодування вологи, що дозволить не використовувати зволожувач.
  • Окупність за 4 роки.

Недоліки такої системи:

  • Забруднене повітря змішується з тим, що приходить. Зазвичай мова йде про 3-8% переробки, яка повертається назад.
  • Складність конструкції. Доведеться постійно обслуговувати пристрій. Також вона видає шум.
  • Висока ціна.
  • Великі розміри. Тому частіше використовується на промислових підприємствах.

Роторний рекуператор

Пов'язані теплообмінники

Рекупераційні установки з проміжним теплоносієм часто називають гліколевим агрегатом. Вважається самою гнучкою системою теплоутилізаціі. Один теплообмінник встановлюють у вхідний канал, а другий в витяжку.
Між ними циркулює гліколевий склад. Підвищення температури теплоносія відбувається завдяки теплому потоку, що видаляється, а потім тепло передається свіжому повітрю. Оскільки система замкнута, то змішування потоків виключено.

Робота теплообмінника з теплоносієм включає в себе такі особливості:

  • ККД 45-55%.
  • Вибирається швидкість руху антифризу, що регулює ефективність.
  • Припливно-витяжні повітроводи можна розміщувати далеко один від одного.
  • Монтаж або вертикально, або горизонтально.
  • Використання антифризу дозволяє використовувати рекуператор без розморожування взимку.
  • Окупність за два роки.
  • Можлива комбінація однієї витяжки з декількома притоками і навпаки.

Обсяг припливу, що поступає і видаляється, повинен бути приблизно однаковим. Подібні рекуператори ідеально підходять, коли приплив сильно забруднений, адже змішування не відбувається.

Пов'язані теплообмінники

Камерний вузол

Такий теплообмінник являє собою закритий короб, всередині якого знаходиться рухома заслінка. Схема роботи рекуператора визначається перегородкою, що відкривається.
Вхідне повітря рухається уздовж стінок першого воздуховода, відпрацьоване повітря нагріває поверхню другої камери. Потім перегородка встає назад, і цикл повторюється.

Переваги:

  • ККД від 80%.
  • Витрати на опалення мінімальні.
  • Простий монтаж.
  • Виключено обмерзання.
  • Комфортний показник вологості.

Пристрій ідеально підходить для регіонів, де часто трапляється висока різниця між температурою на вулиці і в будинку.

Недоліки:

  • Обслуговування рухомих елементів.
  • Зустрічне повітря трохи змішується. Для зменшення змішування ставлять фільтр, але тоді падає ефективність.

Камерний вузол

Теплові трубки

Безліч алюмінієвих або мідних трубок з легко випаровуємою речовиною йдуть в складі такої моделі рекуператора. Використання агрегату базується на зміні властивостей речовин при нагріванні.
Газ буде підніматися і віддавати тепло вхідному потоку, після чого конденсуватися і стікати вниз. Цикл повторюється.

Експлуатаційні характеристики:

  • Ефективність до 65%.
  • Не виробляє шуму.
  • Легке обслуговування і пристрій.
  • Зручні габарити.
  • Енергонезалежність.
  • Потоки не змішуються.

Недоліки системи:

  • Високий ККД можна отримати тільки у вузькому інтервалі температур.
  • Поломка трубок.

Такі системи часто використовують в приватному будівництві.

Теплові трубки

Організація рекуперативної вентиляції

Облаштування може бути централізованим (повітря з усіх приміщень) і децентралізованим (потоки з одного приміщення).
Централізована система створюється на етапі будівництва або при капітальній модернізації вентиляції.
Припливно-витяжна установка з рекуператором створює хороший повітрообмін навіть в будинках з ПВХ-вікнами, при цьому не буде протягів.

Комплектація системи:

  • Вентилятори.
  • Нагрівачі.
  • Фільтри.
  • Рекуператор.

 

Локальні агрегати

Для створення гарного мікроклімату в експлуатується приміщенні відмінно підходять децентралізовані системи. Вони врізаються в фасад або монтуються через вікно.

Особливості таких систем:

  • ККД від 60%.
  • Низька продуктивність. Її можна встановлювати тільки, якщо площа приміщення 25-30 метрів.
  • Доступна ціна і великий вибір.
  • Простий монтаж.

Як видно, вентиляційна система – це ціла наука, якою мало хто володіє. При будівництві будинку потрібно продумати все заздалегідь і найкраще це робити разом з професіоналами, які зможуть і підказати, і уберегти від помилок. Компанія «Затишний будинок» завжди готова прийти Вам на допомогу у всьому, що стосується будівництва. Ми гарантуємо тільки якісну роботу і уважне ставлення до кожної вимоги замовника.