Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла становится популярной в зданиях благодаря эффективному обеспечению свежим воздухом с минимальными энергетическими затратами. В статье рассмотрим принцип действия этой системы и виды рекуператоров, которые поддерживают комфортный микроклимат и экономят на отоплении и охлаждении. Узнайте, как правильно подобрать оборудование для вашей вентиляционной системы, а также ознакомьтесь с примерами и видео, которые помогут лучше понять работу рекуператоров.

Что представляет собой вентиляция с рекуперацией

Вентиляция в помещениях может быть как естественной, так и искусственной. Естественная вентиляция основывается на природных процессах (самопроизвольный тип) или на воздухообмене, который обеспечивается специально созданными отверстиями в здании (организованная вентиляция). Однако, несмотря на низкие затраты, такая система зависит от времени года и климатических условий, а также не предоставляет возможности для очистки воздуха, что не всегда удовлетворяет потребности людей.

Искусственная вентиляция, в свою очередь, создает более комфортные условия для пребывания в помещениях, но требует определенных финансовых вложений и потребляет значительное количество энергии. Для того чтобы компенсировать преимущества и недостатки обоих типов вентиляционных систем, часто применяется их комбинирование.

Искусственные вентиляционные системы делятся на приточные и вытяжные. Приточные системы обеспечивают принудительную подачу воздуха в помещение, в то время как отработанный воздух выводится наружу естественным образом.

Основные компоненты приточной системы включают:

• воздуховоды, по которым перемещается воздух;
• вентиляторы, отвечающие за подачу воздуха;
• звукопоглотители;
• фильтры;
• воздухонагреватели, которые регулируют температуру подаваемого воздуха, что особенно актуально в холодное время года.

Кроме того, система может быть дополнена модулями для создания комфортного микроклимата.

Вытяжная система, работающая совместно с естественной вентиляцией, предназначена для удаления отработанного воздуха. Основным элементом такого оборудования являются вытяжные вентиляторы.

Наиболее эффективным решением является установка приточно-вытяжного оборудования, которое помогает создать оптимальные условия в помещениях. Это особенно актуально для зданий, отделочные материалы которых не обладают паропроницаемостью, что встречается довольно часто.

Однако у приточно-вытяжной вентиляции есть один значительный недостаток: теплый воздух выводится наружу, а на его место поступает воздух с температурой окружающей среды. Для подогрева этого воздуха требуется значительное количество электроэнергии, особенно в холодный период. Чтобы минимизировать эти расходы, применяются рекуператоры.

Рекуперация в контексте вентиляции — это процесс возврата части тепловой энергии отводимого воздуха для использования в технологических процессах. Она может быть реализована как в централизованных, так и в локальных системах.

Процесс рекуперации происходит в специальных теплообменниках (рекуператорах), к которым подключены приточные и вытяжные каналы. Воздух, выводимый из помещения, проходит через рекуператор, передавая часть своего тепла поступающему с улицы воздуху, но не смешиваясь с ним. Эта схема позволяет значительно сократить затраты на подогрев приточного воздуха.

Рекуператоры могут устанавливаться в различных местах здания: на потолках, стенах, полу или крыше, а также снаружи. Оборудование может быть как моноблочным, так и состоять из отдельных модулей.

При проектировании вентиляционной системы учитываются множество факторов:

• размеры и количество помещений;
• назначение здания;
• объем воздуха.

Эти параметры, а также тип выбранного рекуператора, влияют на эффективность системы. КПД рекуперации тепловой энергии может колебаться от 30% до 90%. Даже установка оборудования с низкой эффективностью может принести значительную экономию.

Как происходит циркуляция воздушных масс в приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором:

• воздух забирается из помещения через воздухозаборники и выводится наружу по воздуховодам;
• перед выходом из здания воздушный поток проходит через рекуператор, где отдает часть тепла;
• одновременно через тот же рекуператор поступает холодный воздух с улицы, который нагревается и подается в помещение.

Важно отметить, что в теплое время года применяется рекуперация холода, которая позволяет охлаждать поступающий в помещение теплый воздух с улицы.

Эксперты в области вентиляционных систем отмечают, что приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла является эффективным решением для обеспечения комфортного микроклимата в помещениях. Принцип действия таких систем основан на обмене теплом между вытяжным и приточным воздухом, что позволяет существенно снизить затраты на отопление. Рекуператоры, используемые в этих системах, бывают различных типов: пластинчатые, ротационные и трубчатые. Пластинчатые рекуператоры обеспечивают высокий коэффициент полезного действия и компактные размеры, в то время как ротационные модели способны работать более эффективно при больших объемах воздуха. Трубчатые рекуператоры, в свою очередь, отличаются простотой установки и обслуживания. Таким образом, выбор типа рекуператора зависит от конкретных условий эксплуатации и требований к системе вентиляции.

Преимущества использования рекуператоров для вентиляции

Несмотря на то, что приточно-вытяжная система с рекуперацией тепла обойдется дороже, чем более примитивное оборудование, а тем более устройство естественного воздухообмена, экономия энергоресурсов в данном случае, а также отличный микроклимат в помещениях оправдывают ее установку.

Воздухообмен при использовании рекуперации характеризуется постоянством. Он не зависит от капризов погоды, времени года и разницы температур вне помещения и внутри его. В помещение поступает чистый воздух. Для этого устанавливаются фильтры, задерживающие до 90% пыли и других взвешенных частиц. 

Эксплуатационный срок подобной техники достаточно большой. Существенно продлить его поможет регулярное обслуживание, включающее смену расходных элементов (они довольно бюджетны).

Наряду с весомыми преимуществами, вентиляционная система с рекуперацией тепла, как и любое оборудование, обладает некоторыми недостатками.  

Отпугнуть потенциальных клиентов может необходимость высоких первоначальных инвестиций. Однако окупается такое оборудование достаточно быстро — в течение 3…5 лет. Помимо этого, проблемы при эксплуатации техники может доставить образование на стенках рекуператора конденсата. При низких температурах это чревато обледенением прибора, что приводит к снижению эффективности его работы или даже к поломке (чем больше разность между температурой снаружи и внутри строения, там выше риск появления на рекуператоре конденсата). Шум, производимый некоторыми моделями работающих теплообменников, также приносит определенное неудобство. Выходом из положения станет приобретение оборудования с хорошей звукоизоляцией.

В любом случае оправданием установки дорогостоящей системы станет ее эффективность, то есть экономия энергоресурсов при надлежащем уровне комфорта для людей, создаваемом этой техникой. 

Устанавливается приточно-вытяжная вентиляция с функцией рекуперации на объектах различного назначения: в частных жилых строениях, в общественных зданиях, в офисах, на производстве и складах.

Сегодня, когда энергоэффективность материалов, техники, различных устройств выходит на лидирующие позиции, ПВВ с рекуператорами становятся все более актуальной. В европейских странах она давно стала устанавливаться повсеместно, тогда как у нас пока не получила широкого распространения. 

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла:

1. Энергоэффективность: Системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла могут значительно снизить затраты на отопление и охлаждение помещений. Рекуператоры способны возвращать до 90% тепла, которое в противном случае было бы потеряно с вытяжным воздухом, что делает такие системы особенно актуальными в условиях холодного климата.

2. Разнообразие рекуператоров: Существует несколько типов рекуператоров, включая пластинчатые, ротационные и тепловые насосы. Пластинчатые рекуператоры используют теплообменники для передачи тепла между входящим и выходящим воздухом, в то время как ротационные рекуператоры используют вращающиеся элементы для более эффективного обмена теплом и влагой.

3. Улучшение качества воздуха: Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией не только экономит энергию, но и улучшает качество воздуха в помещениях. Системы могут быть оснащены фильтрами, которые очищают поступающий воздух от пыли, аллергенов и других загрязняющих веществ, что особенно важно для людей с аллергиями или респираторными заболеваниями.

Видео – Монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла

https://youtube.com/watch?v=0IXh06W0Ivc

Виды вентиляционного оборудования с рекуперацией

Сегодня производителями представлен широкий ассортимент вентиляционного оборудования с рекуперацией. Оно может быть центральным, предназначенным для обслуживания всего строения, или децентрализованным. Такие системы устанавливают в отдельных помещениях. Мощность агрегатов также различается.  

Основная классификация техники производится по типу теплоносителя (жидкости или пара), а также по конструктивным особенностям. 

Существует несколько видов рекуператоров: пластинчатые, роторные, тепловые трубки и др. 

Пластинчатые

Рекуператоры могут быть как перекрестными, так и противоточными. Первый тип является наиболее распространенным среди оборудования данного класса, его коэффициент полезного действия (КПД) может достигать 65%. Конструкция таких агрегатов обеспечивает почти полную герметичность, что предотвращает смешивание подающего и выводимого воздуха. Для повышения КПД возможно последовательное соединение двух рекуператоров или установка устройства с перекрестно-противоточными характеристиками.

Теплообменники могут быть изготовлены из различных материалов. Какие из них чаще всего используются при производстве таких агрегатов?

1. Алюминий. В этих устройствах для разделения воздушных потоков применяется алюминиевая фольга. Одним из главных преимуществ является их доступная цена. Алюминиевые рекуператоры также часто устанавливаются для обеспечения циркуляции воздуха в бассейнах. Однако потенциальных пользователей может насторожить проблема обмерзания, что требует дополнительного обогрева оборудования и, как следствие, увеличивает расходы на электроэнергию.
2. Пластик. Преимущества пластиковых агрегатов аналогичны алюминиевым, но их КПД выше. Однако пластик не отличается высокой прочностью и надежностью.
3. Целлюлоза. Перегородки из этого материала обладают способностью впитывать влагу, благодаря чему в помещение поступает не только подогретый, но и увлажненный воздух.

Теплообменники с бумажными пластинами практически не подвержены обмерзанию, что исключает необходимость тратить время и электроэнергию на оттаивание. Однако стоит отметить, что в помещениях с повышенной влажностью такие устройства не обеспечивают эффективную циркуляцию воздуха.

Цены на различные виды пластинчатых рекуператоров

Рекуператор пластинчатый

Видео – Роторный регенератор или пластинчатый рекуператор?

https://youtube.com/watch?v=ZC8V3FwjgEQ

Роторные

Конструктивно такие рекуператоры представляют собой вращающийся ротор (цилиндр из профилированного металла), являющийся накопителем тепла, который устанавливается перпендикулярно движению входящих и выходящих воздушных масс. Утилизируемый воздух оставляет тепло в секторе ротора, через который движется. При вращении происходит передача тепловой энергии приходящему воздуху. Сам сектор в это время охлаждается.

КПД агрегатов роторного типа может доходить до 80%. Преимуществами оборудования также считаются небольшое аэродинамическое сопротивление и скромные габариты рекуператора. Вместе с теплом роторные устройства способны передавать влагу. Для помещений, в которых сухость воздуха нежелательна, этот вариант — оптимальный.

Устроить полную изоляцию воздушных потоков друг от друга в таких рекуператорах не получается (это технически невозможно). Для изменения скорости вращения ротора используются преобразователи частоты, что позволяет проводить регулировку продуктивности теплового обмена. 

Роторные агрегаты, хотя и очень энергоэффективные, но стоят прилично. При выборе этого вида оборудования необходимо также учитывать, что из-за использования в конструкции движущихся элементов обслуживание рекуператоров необходимо проводить чаще, и оно более серьезное. Роторные модели не используются, если в выходящем воздухе содержатся летучие, сильно пахнущие вещества. 

Цены на различные виды роторных рекуператоров

Рекуператор роторный

Видео – Роторный рекуператор Zencha

https://youtube.com/watch?v=xLRAl9u3YqQ

Тепловые трубки

Эти рекуператоры представляют собой герметично запечатанные трубки, внутри которых находится жидкость, способная закипать при температуре около 0 градусов Цельсия. Нижняя часть трубок соединяется с выводимым потоком, а верхняя — с подающим. Когда теплый воздух проходит через трубки, жидкость начинает закипать, и образующийся пар поднимается в верхнюю часть, где он нагревает проходящий воздух. Затем конденсат опускается вниз, и цикл повторяется. Установка теплообменника может быть выполнена как вертикально, так и под небольшим углом.

Рекуператоры данного типа имеют сравнительно низкий коэффициент полезного действия. Однако отсутствие движущихся частей значительно упрощает их обслуживание.

Гликолевые

Рекуператоры представляют собой два теплообменника, один из которых находится в приточном канале, а второй — в вытяжном, соединенные трубопроводами. По ним движется теплоноситель — этиленгликолевый раствор. Устанавливать такой рекуператор можно как вертикально, так и горизонтально. Потоки при данной конструкции не смешиваются друг с другом. КПД оборудования варьируется в пределах 50…80%. 

Таблица. Сравнение рекуператоров разных типов.

Цены на различные виды приточно-вытяжных вентиляций с рекуперацией

Системы приточно-вытяжной вентиляции с функцией рекуперации

Видео – Вентиляция с рекуперацией в каркасном доме

https://youtube.com/watch?v=76728YG3Y6M

На что следует обращать внимание при выборе рекуператора

На рынке существует широкий ассортимент рекуператоров. Не стоит безоговорочно верить обещаниям производителей или уловкам продавцов. Многие из них заявляют о коэффициенте полезного действия (КПД) до 99% или о возможности работы при температуре -50 градусов. Важно понимать, что максимальная эффективность этих устройств достигается при температуре окружающей среды не ниже -10 градусов. При более низких температурах КПД снижается из-за обмерзания.

Обратите внимание на следующие ключевые аспекты:

• материал, из которого изготовлен рекуператор, толщина корпуса и наличие дополнительной изоляции;
• вентиляционный напор и мощность устройства;
• возможность применения в помещениях с различным назначением и тип удаляемой среды;
• уровень автоматизации оборудования;
• особенности технического обслуживания;
• размеры агрегатов;
• стоимость.

Для правильной организации циркуляции воздуха необходимо разработать проектную документацию, учитывающую особенности помещения и его эксплуатацию, выбрать подходящее оборудование, а также качественно выполнить монтаж и пуско-наладку.

Если все ключевые этапы будут выполнены на высоком уровне, установленное оборудование сможет долгое время обеспечивать комфортные условия для людей в помещении.

Запахи от готовящейся пищи не проникнут в жилые комнаты, если вытяжка над газовой плитой выбрана правильно по мощности и установлена корректно. На сегодняшний день на рынке представлено множество таких приборов с различными эксплуатационными характеристиками. На нашем сайте вы найдете информацию о принципах работы вытяжек и советы по выбору оборудования для вашей кухни.

Видео – Приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией в квартире

https://youtube.com/watch?v=9GSsnBsxdPo

Установка и обслуживание систем вентиляции с рекуперацией

Установка систем приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла требует тщательного планирования и учета множества факторов. Прежде всего, необходимо провести анализ помещения, в котором будет установлена система. Это включает в себя определение объема воздуха, который необходимо обменивать, а также оценку тепловых потерь и потребностей в отоплении и охлаждении.

Процесс установки начинается с выбора подходящего рекуператора. Существуют различные типы рекуператоров, такие как пластинчатые, ротационные и трубчатые. Пластинчатые рекуператоры наиболее распространены благодаря своей эффективности и простоте установки. Ротационные рекуператоры, в свою очередь, обеспечивают более высокий уровень рекуперации, но требуют более сложного обслуживания. Трубчатые рекуператоры часто используются в системах с высокой влажностью.

После выбора рекуператора необходимо спроектировать систему воздуховодов. Важно учитывать, что воздуховоды должны быть правильно расположены для обеспечения равномерного распределения воздуха по помещению. Неправильная установка воздуховодов может привести к снижению эффективности системы и увеличению энергозатрат.

Установка системы включает в себя монтаж рекуператора, воздуховодов, вентиляторов и других компонентов. Все элементы должны быть надежно закреплены и герметично соединены, чтобы избежать утечек воздуха. Также важно обеспечить доступ к фильтрам и другим элементам системы для их последующего обслуживания.

Обслуживание систем вентиляции с рекуперацией тепла включает в себя регулярную проверку и замену фильтров, очистку рекуператоров и воздуховодов, а также диагностику работы вентиляторов. Рекомендуется проводить техническое обслуживание не реже одного раза в год, чтобы обеспечить эффективную работу системы и продлить срок ее службы.

Кроме того, важно следить за состоянием датчиков и автоматических систем управления, если они предусмотрены в проекте. Современные системы могут быть оснащены интеллектуальными контроллерами, которые позволяют оптимизировать работу вентиляции в зависимости от текущих условий, что также способствует экономии энергии.

В заключение, установка и обслуживание систем приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла требуют комплексного подхода и профессионального подхода. Правильная установка и регулярное обслуживание системы обеспечивают ее эффективность, долговечность и комфортный микроклимат в помещениях.

Вопрос-ответ

Как работает приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией?

По своей сути данная система представляет собой принудительный воздухообмен помещения с улицей. А рекуперация заключается в компенсации разницы температур уличного и комнатного воздуха. Поток исходящего из комнаты воздуха проходит сквозь соты керамического элемента и передает ему свою тепловую энергию.

Что такое рекуперация тепла в вентиляции?

Что такое рекуперация тепла в вентиляции? Рекуперация тепла в вентиляции — это процесс возврата и повторного использования тепловой энергии, содержащейся в отработанном воздухе, который выводится из помещения. Основная цель — снижение тепловых потерь и повышение энергоэффективности.

Советы

СОВЕТ №1

Перед установкой системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла, проведите тщательный анализ потребностей вашего помещения. Учитывайте площадь, количество жильцов и уровень влажности, чтобы выбрать оптимальную мощность и тип рекуператора.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на эффективность рекуператоров. Выбирайте модели с высоким коэффициентом полезного действия (КПД), чтобы максимально использовать тепло, которое вы уже оплатили. Это поможет снизить затраты на отопление и улучшить комфорт в помещении.

СОВЕТ №3

Регулярно проводите техническое обслуживание системы вентиляции. Чистка фильтров и проверка работы рекуператора помогут поддерживать высокую эффективность системы и предотвратить возможные поломки.

СОВЕТ №4

Изучите возможности автоматизации системы вентиляции. Установка датчиков температуры и влажности позволит системе работать более эффективно, адаптируясь к изменяющимся условиям в помещении и обеспечивая оптимальный микроклимат.