×

 

Рекомендуем


Наши партнёры

 

 





Главная  /  Каталог статей  /  Кондиционеры и вентиляция

Рекуператоры тепла в принудительной приточно-вытяжной вентиляции

Вопрос энергосбережения сегодня является основополагающим в жилищном строительстве. Чтобы сохранить тепло в доме, необходимо перекрыть ему все выходы. Однако как это сделать, если в помещениях должен быть обеспечен нормальный воздухообмен? Здесь либо тепло будет улетать в трубу, либо не станет воздухообмена, а значит, повысится влажность, и создадутся идеальные условия для образования плесени.

Сегодня не только строят новые, хорошо утепленные и герметичные дома, но и стараются термомодернизировать старые. Однако естественная вентиляция, которая присутствует в таких домах, не рассчитана на полностью герметичные помещения. При закрытых окнах и дверях нет притока воздуха, а значит, нет и вытяжки. Эффективность естественной вентиляции в герметичных домах падает на 90%. К этому прибавляется еще и проблема обеспечения нормальной и безопасной работы газовых приборов, использующих естественную тягу в дымоходах.

Рекуперация тепла в энергоэффективном домеВентиляция с экономией

Безусловно – естественная вентиляция является самым недорогим способом обеспечения нормального воздухообмена, однако в герметичных помещениях она становится неэффективной. Альтернативой ей, хотя и недешевой, является принудительная вентиляция с повторным использованием температурного потенциала отводимого воздуха – рекуперацией. Кроме того, естественная вентиляция даже в домах с негерметичной столяркой не всегда работает эффективно. Интенсивность воздухообмена в данном случае зависит от разности наружных и внутренних температур. Летом, когда эти температуры сравниваются, вентиляция практически прекращает работать.

Эффективность естественной вентиляции в домах с герметичной столяркой можно улучшить за счет проветривателей, но в таком случае проблема утечки тепла остается, поскольку теплый воздух выходит, а холодный входит. В результате получается эффект кондиционера, совсем нежелательный для данного случая.

Чтобы сохранить нормальный воздухообмен, и в то же время задержать тепло в доме, используют принцип теплообмена между входящим и исходящим воздухом. Для этого требуется:

  •  устроить принудительную приточно-вытяжную вентиляцию, которая позволит не зависеть от метеоусловий; 
  •  установить рекуператор тепла – специальный теплообменник, в котором холодный входящий воздух будет подогреваться теплым выходящим. Оба потока не смешиваются между собой, а только взаимодействуют на тепловом уровне. 

Рекуператор тепла

Это устройство также называется блоком приточно-вытяжной вентиляции. Кроме теплообменника в нем присутствуют и другие компоненты системы, обеспечивающие ее работу.

Приточный вентилятор обеспечивает подачу воздуха по приточному каналу. В свою очередь вытяжной – создает принудительный поток в соответствующих вентиляционных воздуховодах. Оба вентилятора имеют несколько скоростей вращения, для регулировки производительности системы. Обычно это три скорости: номинальная, максимальная и пониженная. Переключение производится по необходимости. Например, когда в доме присутствует много гостей, включают максимальную производительность, а если семья покидает дом, то включается экономный режим.

Вентиляторы приводятся в движение электромоторами. Их мощность может быть от нескольких ватт до нескольких сотен ватт. Зная мощность вентиляторов, можно легко подсчитать затраты электричества. Для этого суммарную номинальную мощность умножают на 720 (количество часов в месяце).Вентиляционный блок с рекуперацией тепла

Фильтры, установленные в блоке вентиляции, защищают систему от засорения и производят очистку входящего воздуха. В приточных воздуховодах устанавливаются фильтры класса F7, которые задерживают частицы от 0,5 мкм. Их фильтрующей способности хватает, чтобы очистить воздух от спор плесени, пыльцы растений, сажи и других микроскопических загрязнителей. Фильтры бывают одноразовыми и многоразовыми. Последние поддаются чистке (вытряхиванию, стирке). О состоянии фильтров сигнализирует индикатор, встроенный в блок приточно-вытяжной вентиляции (если таковой предусмотрен).

Электрический нагреватель служит для дополнительного подогрева входящего воздуха. Он может быть использован при сильных морозах, когда прямой теплообмен не позволяет прогреть его до необходимой температуры.

Защита от замерзания. При низких наружных температурах в процессе теплообмена воздушных потоков может образовываться большое количество конденсата, из-за которого протоки теплообменника могут замерзнуть вплоть до полного перекрытия льдом. Данная проблема может решаться двумя способами: периодическим отключением приточного вентилятора и электроподогревом входящего воздушного потока.

 

 

Регулирующая автоматика помогает оборудованию придерживаться оптимального режима работы, при котором температура и количество воздуха будут соответствовать потребностям жильцов. Как и в системах центрального отопления, она может оснащаться программатором, взаимодействующим с датчиками температуры, влажности и СО2.

В расширенных версиях блоков приточно-вытяжной вентиляции за дополнительную плату предлагается:

  •  дополнительные фильтры, обеспечивающие тотальную очистку входящего воздуха. Они будут полезны в домах, расположенных недалеко от автомобильных трасс или промышленных зон; 
  •  охладитель воздуха, встраиваемый во входящий поток и используемый летом; 
  •  паровой увлажнитель – служит для увлажнения входящего воздуха в зимнее время, когда влажность наружного воздуха очень низкая. 

Виды теплообменников рекуператоров

Организовать эффективный теплообмен несмешиваемых воздушных потоков на практике оказалось не так просто, как если бы речь шла о жидкостях. Сложность задачи состоит, прежде всего, в том, чтобы у теплообменника при высокой эффективности была еще и приемлемая стоимость.Крестообразный теплообменник

Крестообразные теплообменники – получили наибольшее распространение, именно благодаря оптимальному соотношению цена-качество. Они обеспечивают не самый лучший теплообмен, но зато имеют самую низкую стоимость. В то же время они больше других подвержены обледенению. Уже при -5°С они покрываются инеем. Чтобы устранить это явление в обход теплообменника пускают так называемый байпас (by-pass), по которому при низких температурах проходит часть входящего воздуха. В другом случае обеспечивается подогрев входящего воздуха до температуры близкой к 0°С.

Повысить КПД крестообразных теплообменников можно, соединив их последовательно. Если КПД одного теплообменника составляет около 60%, то два, последовательно соединенных теплообменника, обеспечат КПД до 80%.

Противоточные теплообменники напоминают крестообразные, но воздух проходит по ним во встречных потоках. Такая схема позволяет увеличить КПД одного теплообменника до 85%. Противоточные теплообменники не индевеют, как крестообразные, однако значительно дороже. По этой причине в частных вентиляционных системах они редко используются.

Роторный рекуператорРоторные теплообменники передают тепло через вращающийся барабан, «половины» которого продуваются одновременно входящим и выходящим потоком. Скорость вращения барабана невысока – всего 10-20 об./мин. При такой скорости соты барабана успевают получить и отдать тепло. Одним из преимуществ роторных теплообменников является возможность передачи влаги: поскольку теплообменные элементы барабана контактируют непосредственно с воздушными потоками, конденсат, оседающий в выходящей половине, сдувается во входящей половине теплообменника, возвращаясь таким образом в помещение. Однако главное их преимущество в наиболее высоком КПД, достигающем 90%. Роторы таких теплообменников в определенных условиях могут покрываться инеем, но для его устранения достаточно увеличить скорость вращения.

Как правильно подобрать рекуператор?

Главные параметры рекуператора – производительность и, создаваемый им воздушный напор. Минимальная производительность вентиляционного блока должна равняться общему объему отводимого воздуха, установленному нормативами. Соотношение объема отводимого воздуха и кубатуры помещений находится в пределах 0,3-0,8. Для влажных помещений кратность воздухообмена может быть увеличена на 50%.

Для определения аэродинамического сопротивления вентиляционной системы, с которым должен справиться, создаваемый вентиляторами воздушный напор, понадобится помощь специалиста. Если напор будет недостаточен, то система не будет функционировать. В данном случае вентиляционный блок можно сравнить с водяным насосом, – принципы их работы очень похожи.

27.12.2012
Автор текста: М. Тамилин



Понравилась статья? Поделись с друзьями:


Данный текст статьи защищен авторскими правами! Любое копирование возможно, только после письменного согласия администрации.