Рекуператор: что это такое и как это устроено?
Название устройства происходит от слова «рекуперация», которое означает обратное движение. Устроен прибор таким образом, что обеспечивает эффективный воздухообмен между улицей и помещением, в котором он установлен. Воздушные массы прогреваются, а затем проходят через прибор, и немного подогревая воздух, который попадает в дом. В отличие от традиционного проветривания, таким образом, существенная часть тепла сохраняется.
За передачу тепла от выходящего потока входящему отвечает встроенный теплообменник. Так что если вы строите дом с индивидуальной системой отопления, то приточно-вытяжная установка с рекуператором позволит сэкономить действительно много средств.
Если говорить об установке рекуператора в квартире, то экономия не столь актуальна, как в доме. Однако данные устройства имеют еще один положительный аспект – они производят очистку поступающего в помещение воздуха, а это всегда актуально в условиях большого города, где воздух сильно загрязнен выхлопными газами и небезопасными для здоровья примесями. Благодаря наличию специальных фильтров, ненужные примеси задерживаются и не попадают в комнату.
Интересно, что благодаря рекуператору воздух в помещении полностью обновляется примерно каждые 2 часа, а за счет наличия двух камер, потоки при перемещении не перемешиваются, а лишь обмениваются температурами.
Как уже говорилось, подогрев или охлаждение входящего потока воздуха производится благодаря теплообменнику, который способен накапливать тепло и передавать его. Благодаря такой простой схеме, можно сохранить до 70% тепла, возвращая его обратно в помещение.
Важно!
Рекуператор – это одна из важнейших составляющих частей вентиляционной системы, и хотя его установка требует дополнительных расходов, такие вложения в полной мере оправданы и очень быстро окупаются за счет серьезной экономии.
Критерии выбора
С самого начала надо расстаться с иллюзией: приобрести недорогой и при этом качественный рекуператор для большого жилища не получится. Обязательно необходимо производить расчет требуемого теплового КПД. Для вычислений используется незамысловатая формула вида Q = 0,335 x L x (t1 – t2), где:
0,335 — коэффициент для конкретного региона (иногда он бывает и иным);
L – суммарный расход воздуха;
показатели в скобках — температура на притоке и на оттоке соответственно.
Эффективность оценивают, умножая расход энергии для отопления либо отвода тепла на вычисленный в предыдущем шаге коэффициент полезного действия. Но это только предварительные прикидки, безупречно правильные расчеты смогут выполнить только опытные профессионалы. Если надо выбрать для каркасного дома в Московской области рекуператор, то наилучшим вариантом окажется роторное устройство. У него периодически может происходить небольшой приток вытяжного воздуха в канал внешнего поступления.
Вентиляционные каналы придется прокладывать в двойном размере по сравнению с потребностью: сразу на приток и на отгон воздуха. В противном случае гарантировать свежесть будет невозможно. Часть изготовителей предлагает «бесшумные» модели. Но надо понимать, что движение воздуха неизбежно создает те или иные звуки, даже если в самом устройстве нет движущихся частей. Потому можно говорить только о той или иной громкости звука, и если производитель упирает на тишину в своей рекламе, значит, необходимо проверять этот параметр по сопроводительной документации.
Подключаемые к электросети устройства станут работать круглосуточно. И буквально каждый ватт в условиях современных цен на электричество — практически на вес золота. Но при этом очень слабые аппараты не могут обеспечить необходимую мощность проветривания. Потому экономия экономией, а разумный баланс соблюдать надо.
Качественная установка рекуперации обязательно помечена информацией об уровне производительности. Если этого нет — лучше мимо нее пройти сразу в магазине. Полезно еще выяснить, нужны ли будут фильтры для аппарата, и если да, то какие и с какой периодичностью. Необходимо также учесть, как подбирать рекуператор для СИП-панелей
В этом случае особой мощности нагрева не требуется, и можно уделить главное внимание интенсивности протока воздуха
В домах из таких панелей обычно предусматривается парная установка рекуперационных приборов. Их можно поставить даже в полностью готовом здании с чистовой отделкой. Разумеется, если конструкция не требует прокладывания воздуховодов через стены. Рекуператоры могут оборудоваться автоматизированными или упрощенными системами управления. Там, где есть автоматика, возможно срабатывание:
по сигналу от датчиков движения;
при изменении влажности;
при срабатывании датчиков освещенности.
Выбор рекуператора для дачи или в городскую квартиру, однако, не может ограничиваться такими параметрами. Для деревянного загородного дома интенсивность вентиляции может быть несколько меньше, а для кирпичного или газобетонного несколько больше расчетных показателей. Но обязательно требуется учитывать еще и требуемое качество микроклимата. В обычных жилищах стараются создавать «просто оптимальную» среду, которая гарантирует ощущение комфортного тепла и приличную работоспособность. Однако иногда приходится добиваться повышенных характеристик.
Это требуется:
тяжелобольным;
инвалидам;
аллергикам;
маленьким детям;
пожилым людям;
реабилитирующимся после длительных, тяжелых расстройств или травм.
Знакомясь с показателями конкретного рекуператора, прежде всего надо обращать внимание на его способность очищать воздух от углекислоты. После этого требуется выяснить:
направляется ли теплоноситель прямо или по схеме реверса;
как долго можно эксплуатировать аппарат;
какие есть дополнительные режимы работы (особо полезны ночная программа и срабатывание по датчику углекислоты).
Типы и характеристики вентиляций
В зависимости от устройства теплообменника рекуператоры разделяются на пластинчатые и роторные модели.
Роторный рекуператор. Роторный (или, как его еще называют, барабанный) тип устройства. В нем реализован принцип вращения теплообменника. В роторном рекуператоре он представляет собой конструкцию с большим количеством гофрированного металла. При контакте с нагретым воздушным потоком слои металла внутри барабана аккумулируют тепло, которое затем передается входящему потоку уличного воздуха.
К достоинствам рекуператоров такого типа можно отнести:
- Возвращение основного объёма влаги из помещения. Такой рекуператор не снижает уровень влажности в комнате: влага в виде конденсата оседает на слоях металла в барабане, а затем возвращается в помещение при соприкосновении с входящим потоком воздуха;
- Более высокий уровень КПД (в сравнении с рекуператорами других типов).
Что нужно учесть при эксплуатации роторных рекуператоров? Они отличаются более сложной конструкцией (это требует периодической проверки состояния и техобслуживания). Среди других особенностей можно назвать уровень шума выше среднего и необходимость в постоянном контроле фильтров, так как теплообменник (из-за своей конструкции) подвержен засорению пылью.
Из-за конструктивных особенностей и технических характеристик рекуператор роторного типа чаще всего используется в зданиях промышленного назначения, в торговых центрах и котельных. В квартирах, частных домах и коттеджах барабанные рекуператоры применяются значительно реже.
Пластинчатый рекуператор. Основной конструктивный элемент пластинчатых систем – это тонкостенные панели, которые поочередно расположены в теплообменнике. Края пластин загнуты, а соединения между ними герметизируются при помощи полиэфирной смолы.
Поочередно расположенные пластины могут быть изготовлены из следующих материалов:
- Целлюлоза. Благодаря гигроскопичности этого материала влага может оставаться на пластине и затем возвращаться обратно в помещение;
- Металл. Это могут быть сплавы алюминия, латунь или медь, то есть металлы, которые устойчивы к коррозии и имеют высокий коэффициент теплопроводности;
- Пластмасса. Этот материал имеет малый вес и не подвержен воздействию влаги.
В теплообменниках пластинчатых рекуператоров поочередность пропуска холодного и нагретого воздушного потока обеспечивается определенным углом загиба краёв пластин. В отдельных моделях воздушные каналы имеют покрытие из серебра, что позволяет увеличить коэффициент теплообмена.
Пластинчатые рекуператоры обладают следующими преимуществами:
- низкий вес, небольшие габариты;
- высокий уровень надежности конструкции;
- длительный срок эксплуатации;
- высокая ремонтопригодность, простота технического обслуживания;
- небольшая цена.
Рекуператоры пластинчатого типа наиболее востребованы в жилых помещениях и офисах. Среди особенностей их эксплуатации нужно отметить повышенный риск образования обледенения при отрицательных температурах.
Парокомпрессионный рекуператор. Интегрированный в вентиляционную установку тепловой насос воздух-воздух, осуществляет перенос теплоты за счет низкокипящего хладагента. В приточный и вытяжной каналы устанавливаются оребренные теплообменники, которые соединены с компрессором фреоновой магистралью. Сам по себе он не справится с полноценной рекуперацией, либо стоимость подобного агрегата будет неприличной. Но его достоинством является то, что он способен извлекать из воздуха скрытое тепло.
Парокомпрессионные рекуператоры используют совместно с роторными, либо пластинчатыми. Разные физические принципы работы компенсируют недостатки каждого вида рекуперации по отдельности.
Наивысший КПД традиционных рекуператоров достигается при максимальной разнице температуры снаружи и в помещении, тогда как парокомпрессионный рекуператор достигает максимального КПД при минимальной дельте.
Кроме очевидного улучшения КПД рекуперации, такие комбинированные вентиляционные установки, в летний период способны кондиционировать проветриваемые помещения. Кондиционирование производится круглосуточно с меньшими затратами электроэнергии и не требует дополнительного оборудования.
Основные элементы вентиляционных систем
Рекуператор в системе вентиляции Вентиляция с рекуперацией тепла в частном доме состоит не только из блока теплообменника.
В состав системы входят:
- защитные решётки;
- воздуховоды;
- клапаны;
- вентиляторы;
- фильтры.
- органы автоматизации и управления.
Решётки предохраняют от случайного попадания в систему крупных предметов, птиц и грызунов, которые могут стать причинами аварий. Такой вариант возможен, когда посторонний предмет попадает на крыльчатку вентилятора. Последствием могут быть:
- деформированные лопасти и повышенный уровень вибрации (шума);
- заклинивание ротора вентилятора и сгорание обмоток электродвигателя;
- неприятный запах от погибших и разлагающихся животных.
Воздуховоды и фасонные части (повороты, тройники, переходники) покупают одновременно, стараются приобретать изделия одного производителя. Разница в размерах приводит к зазорам в местах соединений, нарушению движения потоков и завихрениям.
В сильный мороз можно перекрыть приточный клапан временно
Не используют для вентиляции с рекуператором гофрированные воздуховоды, создающие сопротивление потокам воздуха и повышенный шум при работе.
Воздушные клапаны нужны для временного изменения параметров движения воздуха, например, с их помощью можно перекрыть вводной канал в особо морозный период времени, когда рекуператор не справляется с подогревом воздуха до необходимой температуры.
Фильтры устанавливают во все модели вентиляции с рекуперацией. Они защищают аппаратуру от уличной пыли и пуха деревьев, которые быстро забивают теплообменники.
Вентиляторы могут быть встроены в блок рекуператора или устанавливаются в каналы. При расчётах обязательно определяют необходимую мощность устройства.
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.
Особенности
Сбережение энергии в XXI веке принимает буквально лихорадочный характер
Разумеется, при организации отопления в частных жилищах на него обращают особенное внимание. Но у любого достижения неизбежно появляется и оборотная сторона
Негативный эффект сбережения тепла состоит в том, что при этом нарушается физиологически полноценный проход воздуха. Так как его циркуляция заблокирована, неизбежно скапливаются в помещении сырость и всевозможные дурные запахи. А это не только субъективный недостаток — под ударом оказывается и здоровье, и сохранность многих вещей (которые могут поразить плесень и иные грибки).
На помощь приходит рекуператор для частного дома. Этот прибор отлично спасает также и от чрезмерной концентрации углекислоты. Система рекуперации (она же принудительная вентиляция) настоятельно рекомендуется для ванной комнаты. Как бы хорошо ни было спроектировано помещение для мытья, там неизменно будет собираться сырость.
И только постоянное удаление воды поможет решить проблему. Также стоит отметить, что рекуператор сдерживает попадание в дом всевозможной пыльцы растений, пыли обыкновенной и других посторонних частиц. А это не просто «страховка от аллергии», но и вклад в поддержание чистоты в доме. Но чтобы насладиться комфортом и уютом, надо грамотно выбрать технику. А для этого сначала разобраться, как она функционирует.
Что такое рекуперация простым языком
Сам термин произошел от латинского слова, которое можно перевести как «обратное получение». Оно описывает процесс использования уже израсходованной энергии, или вещества для повторного применения.
Рекуперативные технологии особенно часто используются в электротехнике.
Они позволяют переводить потенциальную и кинетическую энергию в электрический заряд, который сохраняется на аккумуляторе, и может быть использован для осуществления полезной работы.Рекуператор – это устройство, которое предназначено для передачи тепловой энергии от вытяжного выбрасываемого воздуха к приточному воздуху, подаваемому в помещение. В данном случае под тепловой энергией понимается как тепловая, так и холодильная, то есть вытяжной воздух может отдавать приточному как своё тепло, так и свой холод, соответственно, нагревая или охлаждая его.
Основной функцией рекуператора является получение полезной энергии от удаляемого воздуха из помещения. Эта функция дополняется условием: потоки не должны смешиваться, то есть приточный воздух не должен хоть сколько-нибудь значительно загрязняться отработанным вытяжным воздухом. В системах вентиляции и кондиционирования такое получение энергии актуально как зимой, так и летом.
В зимнее время задачей рекуператора является осуществление «бесплатного» нагрева приточного воздуха за счёт вытяжного. Для этого холодный поток воздуха с улицы и тёплый вытяжной поток воздуха из помещения подаются в теплообменник, где вытяжной воздух нагревает приточный. Так как вытяжной воздух всё равно был бы выброшен на улицу, можно говорить о том, что данный нагрев происходит «бесплатно».
Для вентиляционной установки такой нагрев позволяет существенно сэкономить на мощности электрического или водяного калорифера. Предположим, температура подаваемого в помещение воздуха зимой должна составлять +18 °С, а наружная температура составляет -26 °С. Таким образом, мощность нагревателя в системе без рекуператора следовало бы рассчитывать исходя из нагрева на 18-(26)=44°С.
При использовании рекуператора приточный воздух может быть нагрет за счёт вытяжного воздуха, например, до температуры +10 °С. В этом случае мощность нагревателя следовало бы рассчитывать исходя из нагрева всего на 18-10=8 °С. Так как мощность нагревателя прямо пропорциональна разнице температур, то рекуператор позволил бы сэкономить (44-8)/44 = 82% мощности вентустановки.
По вопросам ремонта и проектирования вентиляции и систем кондиционировани можно обратиться в фирму Фесдем Климат перейдя по https://fesdem.ru/.
На что стоит обратить внимание при выборе?
При этом учитывается местный климат
Например, противоточные пластинчатые агрегаты больше подходят для умеренной климатической зоны; Для дома важно выбрать модель с наименьшим потреблением энергии. Вентиляторы используют большую часть потребляемой ими энергии
При выборе необходимо обратить внимание на мощность устройства; Необходимо обратить внимание на площадь поверхности фильтрующего материала
Благодаря большой площади поверхности, более длительный срок службы и меньшее потребление энергии
Загрязненный фильтр увеличивает потребление энергии; Необходимо обратить внимание на фильтры. Самые простые фильтры G3 очищают только крупную грязь. Более качественные фильтры M5 могут задерживать крупную пыль. Высший класс F7: удаляет все, включая мелкую пыль; Мощность установки должна соответствовать потребностям и размерам помещения. Интенсивность зависит от количества и частоты изменения воздушного потока. Мощность приблизительно равна объему помещения; Контроль системы рекуперации имеет важное значение при выборе. Автоматизация предлагает широкий спектр возможностей. Он работает в соответствии с требованиями: легко запрограммировать нужный режим. Уровень интенсивности может быть изменен в любое время с помощью недельной программы.
Основные советы помогут вам выбрать лучший и наиболее подходящий рекуператор. Производительность также зависит от качества установки и правильной эксплуатации.
Особенности рекуперативной системы вентиляции
Пластиковые окна, которыми оборудуются сейчас практически все квартиры, способны значительно уменьшить потери тепла. Но, вместе с тем, они также являются причиной застоя воздуха внутри помещений. Являясь полностью герметичными, такие окна нарушают природный воздухообмен, который необходим для поддержания нормального самочувствия человека.
Вдыхая влажный и разреженный воздух, насыщенный, к тому же, вредными испарениями, человек никак не улучшает свое здоровье. Повышенная утомляемость, бессонница, нервозность #8212; лишь некоторые из возможных последствий такого состояния. Выходом может явиться регулярное проветривание помещений. Однако при этом теряется много тепла. Получается, что происходит обогрев улицы. А вот обеспечить одновременно и вентиляцию, и сохранение тепла поможет вентиляция с рекуперацией тепла.
Таким же действием обладает и кондиционер. Но, по сравнению с ним рекуператор является более экономичным, ведь для его питания необходимо всего 10-15 Вт энергии в час. При этом он подает в помещение свежий воздух, удаляет из воздуха излишнюю влагу, но сохраняет в помещении тепло. Это зимой. А летом происходит обратный процесс, препятствующий прохождению в дом жары с улицы.
Что дает вентиляция квартиры с рекуперацией
Перечислим основные преимущества, которые получают пользователи приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором:
- Рекуператор обладает небольшими размерами, что позволяет размещать его в любом подходящем месте на наружной стене. Он не испортит дизайна комнаты.
- Монтаж прибора осуществляется очень быстро, с небольшим образованием пыли.
- Рекуперативная система вентиляции не требует установки воздуховодов.
- Обеспечивается полноценная вентиляция помещения с удалением излишков влаги.
- Затраты на отопление понижаются где-то на 25-30 %.
- Встроенные в систему фильтры обеспечивают чистоту входящего воздуха.
- Расход электроэнергии минимален. Необходимо лишь обеспечить работу приточно-вытяжных вентиляторов.
- Практически бесшумная работа рекуператора не создает никаких неудобств жильцам.
- Систему вентиляции можно включать по мере необходимости. Ей не обязательно постоянно находиться в работе.
- Ремонт системы практически не требуется, так как поломаться могут лишь вентиляторы.
Как устроен рекуператор
Конструктивно рекуператор является прибором, имеющим внутри двухстенный теплообменник. При прохождении через него двух потоков воздуха происходит обмен тепловой энергией между потоками. В результате этого процесса холодный уличный воздух согревается, а выводимый из помещения воздух свое тепло передает холодному воздуху. Получается, что тепло большей частью остается в помещении.
Помимо этого происходит удаление влаги из выходящего воздуха. Влага конденсируется на стенках теплообменной камеры.
Подсчитано, что приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией способна предотвратить потерю 70 % тепла из помещения. КПД рекуператора составляет около 60 %.
Рекуператоры могут иметь различную конструкцию, обладая различной мощностью.
Как работает вентиляция с рекуперацией
Прибор, обеспечивающий работу системы, устанавливается на наружной стене здания. Он имеет 2 вентилятора #8212; приточный и вытяжной. При включении прибора в работу работают одновременно 2 вентилятора.
Рекуперативная вентиляция происходит следующим образом. Вытяжной вентилятор забирает из комнаты загрязненный теплый воздух. Проходя через регенератор, воздух нагревает стенку теплообменника. Второй вентилятор обеспечивает приток воздуха с улицы. Холодный воздух, проходя через нагретый теплообменник, также нагревается и поступает в помещение.
Поскольку расход и поступление воздуха одинаковы, то в помещении поддерживается постоянное давление. Это не сказывается на самочувствии людей. Желательно, чтобы система вентиляции с рекуперацией была установлена во всех комнатах, так как наилучший результат прибор обеспечивает лишь в отдельно взятом помещении.
В некоторых приборах может находиться всего один вентилятор. В этом случае работа системы несколько отличается. Первоначально воздух вытягивается из помещения, нагревая теплообменник. Затем, ориентировочно через минуту, реле переключает направление вращения вентилятора на противоположное. Происходит забор холодного уличного воздуха, который нагревается от стенок теплообменника. В помещение попадает уже прогретый воздух. Затем вентилятор снова меняет направление вращения. Такой чередующийся цикл повторяется постоянно.
Уход за устройством несложен. Блок вынимается без усилий, после чего рекуператор промывается водой, просушивается, а затем устанавливается на прежнее место.
