Рекуператор с промежуточным теплоносителем


 

Рекуператор обеспечит циркуляцию внутри помещения и не допустит попадания холодного воздуха

Рекуператор обеспечит циркуляцию внутри помещения и не допустит попадания холодного воздуха

Что такое рекуператор и зачем нужен

Рекуператор – это техническое устройство, являющееся элементом системы вентиляции, оснащённое теплообменником, посредством которого достигается снижение потерь тепловой энергии внутри помещений, где он используется. Наличие рекуператора позволяет обеспечить требуемый воздухообмен в помещении, что достигается наличием в конструкции приточно-вытяжных вентиляторов, а теплообменник позволяет осуществлять отбор тепла из воздуха, откачиваемого из помещения и передачи его воздушным потокам, поступающим извне. Основными функциями подобного оборудования являются:

  • Обеспечение вентиляции помещения в круглогодичном цикле использования.
  • Снижение потерь тепла в зимний период.
  • Охлаждение воздуха, поступающего извне, в летний период.

Вариант размещения устройства в частном доме

Вариант размещения устройства в частном доме

Преимущества и недостатки систем рекуперации воздуха для частного дома и квартиры

Системы рекуперации воздуха постепенно начинают «завоёвывать» своего потребителя и причиной тому являются их достоинства, к которым относятся такие показатели, как:

  • обеспечение необходимого уровня вентиляции внутри помещения без нарушения герметичности строительных конструкций и их элементов (окна, двери и т.д.);
  • защита внутреннего пространства от внешних загрязнений, присутствующих в воздухе (пыль, взвешенные примеси и т.д.);
  • снижение потерь тепловой энергии через систему вентиляции;
  • снижается вероятность появления плесени и грибка на элементах строительных конструкций;
  • продолжительные сроки эксплуатации;
  • простое и недорогое обслуживание;
  • для установки не требуются различные разрешения и согласования.

Схема системы вентиляции с рекуперацией загородного дома

Схема системы вентиляции с рекуперацией загородного дома К недостаткам использования подобных систем относятся:


  • сложность выполнения монтажных работ, особенно в системах вентиляции крупных объектов;
  • значительные габаритные размеры, требуют наличия свободных площадей для размещения самого устройства и воздуховодов, обеспечивающих циркуляцию воздуха и отвод конденсата;
  • высокая стоимость.

Принцип действия приточно-вытяжной установки с рекуперацией

Работа системы приточно-вытяжной вентиляции с устройством рекуперации тепла осуществляется следующим образом:

  • из внутренних помещений дома, квартиры или иного капитального сооружения, оснащённого системой отопления, забирается воздух, температура которого выше, чем на улице;
  • одновременно с этим холодный воздух с улицы также засасывается в систему вентиляции сооружения;
  • тёплый и холодный воздух встречается в теплообменнике рекуператора, где происходит передача тепла от одного воздушного потока другому;
  • холодный и чистый воздух с улицы нагревается и только после этого подаётся во внутреннее пространство здания;
  • для забора воздуха используются воздухозаборники, оснащённые вентиляторами.

Принципиальная схема работы рекуператора

Принципиальная схема работы рекуператора

Виды рекуператоров для принудительной вентиляции


Рекуператоры различаются по конструкции, техническим характеристикам и материалам, используемым при изготовлении, что в конечном счёте определяет сферу использования той или иной модели и способ её монтажа. Монтаж подобных систем может быть выполнен внутри стены, снаружи или внутри квартиры (загородного дома).

Пластинчатые рекуператоры

Данный вид устройств отличается высокой эффективностью и доступной стоимостью. Основой рекуператоров данного вида является пластинчатый теплообменник, изготовленный из меди, алюминия или оцинкованной стали. Пластины закреплены жёстко, тёплый и холодный воздух не смешивается, процесс передачи тепла идёт одновременно в обоих направлениях.

Внешний вид и направление воздушных потоков в пластинчатом рекуператоре

Внешний вид и направление воздушных потоков в пластинчатом рекуператоре Из недостатков данного вида устройств следует отметить образование конденсата на пластинах теплообменника при использовании в зимний период, что требует устройства его отвода или наличия системы размораживания.

Роторные модели

Основой конструкции подобных моделей является вращающийся вокруг своей оси теплообменник, изготовленный в виде ротора (роторов), оснащённого лепестками. Это открытая система, недостатком которой является возможность проникновения запахов из внешней среды во внутреннее пространство помещений. Достоинствами роторных рекуператоров являются такие показатели, как:


  • низкая вероятность образования конденсата на поверхности теплообменника;
  • высокая эффективность работы;
  • простота обслуживания и использования.

К СВЕДЕНИЮ! Производительность роторных моделей осуществляется посредством изменения скорости вращения теплообменника.

Производительность роторных рекуператоров Схема и внешний вид роторного рекуператора

Схема и внешний вид роторного рекуператора

Модели с промежуточным теплоносителем

Конструкции данного вида рекуператоров предусматривают наличие двух теплообменников, по которым циркулирует вода или гликолевый раствор. Один из теплообменников располагается в вытяжном канале системы вентиляции, а второй – в приточном. Соответственно, тёплый воздух передает своё тепло теплоносителю в теплообменнике вытяжного канала, а на теплообменнике в приточном канале теплоноситель отдаёт его воздуху, поступающему извне.

К СВЕДЕНИЮ! Температурный режим регулируется путём изменения скорости циркуляции теплоносителя.


Рекуператоры с промежуточным теплоносителем

Достоинством данного вида устройств является отсутствие контакта между воздушными потоками, исключающими возможность передачи загрязнений от одного к другому. Недостатками являются: низкая эффективность и необходимость в достаточно частом техническом обслуживании.

Схема устройства рекуператора с промежуточным теплоносителем

Схема устройства рекуператора с промежуточным теплоносителем

Прочие виды рекуператоров

Кроме выше рассмотренных видов устройств данного типа, являющихся наиболее распространёнными, существует ещё несколько:

  • крышные – предназначены для внешней установки, используются в системах вентиляции на объектах промышленного назначения;
  • камерные – основой конструкции является рабочая камера, разделённая заслонкой, посредством которой изменяется направление движения воздушных потоков;
  • тепловые трубки – представляют собой закрытую систему трубок, заполненных фреоном и служащих теплообменником.

Схема работы камерного рекуператора

Схема работы камерного рекуператора Данные виды устройств обладают такими отличительными особенностями:

  • для крышных моделей – высокая эффективность и стоимость;
  • для камерных моделей – высокая эффективность и возможность попадания запахов и взвешенных частиц из одного вида воздушных потоков в другой;
  • для тепловых трубок – низкая эффективность и невозможность проникновения загрязнений из одного воздушного потока в другой.

Схема работы моделей, работающих по принципу тепловых трубок

Схема работы моделей, работающих по принципу тепловых трубок

Ведущие производители рекуператоров

Производством технического оборудования, предназначенного для систем приточно-вытяжной вентиляции бытового и промышленного назначения, занимаются российские и зарубежные предприятия, специализирующиеся на климатической технике и системах энергосбережения. В нашей стране наиболее востребованными являются модели таких компаний, как:

  • Electrolux, Systemair и Ostberg (Швеция);
  • Remak (Чехия);
  • Royal Clima (Китай);
  • Mitsubishi Electric (Япония);
  • Vaillant и Blauberg (Германия);
  • Ventmachine (Россия).

Рекуператор для квартиры в разрезе

Рекуператор для квартиры в разрезе

Лучшие модели бытовых рекуператоров

В следующей таблице приведены лучшие модели рекуператоров из представленных выше наиболее популярных производителей подобного оборудования. Стоимость устройств приведена, по состоянию на 2019 год.

Модель Технические характеристики Цена, руб.
«Electrolux EPVS-200» «Electrolux EPVS-200»
  • тип – пластинчатый;
  • производительность – 205 м3/час;
  • коэффициент эффективности – 85%;
  • размещение – подвесное;
  • вес – 17 кг;
  • габаритные размеры — 750×505×245 (Ш×В×Г) мм.

25 000
Модель Технические характеристики Цена, руб.
«Mitsubishi Electric VL-100EU5-E» «Mitsubishi Electric VL-100EU5-E»
  • тип – пластинчатый;
  • производительность – 105 м3/час;
  • коэффициент эффективности – 70%;
  • размещение – настенное;
  • вес – 6,5 кг;
  • габаритные размеры -620×168×265 мм.
33 000
Модель Технические характеристики Цена, руб.


«Royal Clima RCS 350»

«Royal Clima RCS 350»

  • тип – пластинчатый;
  • производительность – 330 м3/час;
  • коэффициент эффективности – 90%;
  • размещение – подвесное;
  • вес – 25 кг;
  • габаритные размеры -580×264×808 мм.
34 500
Модель Технические характеристики Цена, руб.
«Blauberg VENTO Expert A50-1 Pro» «Blauberg VENTO Expert A50-1 Pro»
  • тип – пластинчатый;
  • производительность – 50 м3/час;
  • размещение – внутристенное;
  • вес – 3 кг;
  • габаритные размеры — 300×280×240 мм.

20 000
Модель Технические характеристики Цена, руб.

«Vent Machine PVU-350 EC Zentec»

«Vent Machine PVU-350 EC Zentec»

  • производительность – 350 м3/час;
  • размещение – настенное/напольное;
  • вес – 59 кг;
  • габаритные размеры — 330×1455×465 мм.
150 000

Расчёт мощности рекуператора для вентиляции

Мощность рекуператора определяется его способностью пропускать через свою конструкцию определённый объём воздуха в единицу времени, т.е. это его производительность. Зная объём помещений, вентиляция которых должна осуществляться через рекуператор, можно определить его необходимую производительность – для чего эти значения необходимо сложить. Эффективность работы подобного оборудования зависит от температуры воздушных потоков, исходящих и входящих в помещения, где установлен рекуператор. Это можно определить по следующей формуле:

K = (T3 – Т1) / (Т2 – Т1), где:

Т1 – температура наружного воздуха; Т2 – температура воздуха в вентилируемом помещении; Т3 – температура воздуха на входе в помещении в подающем воздуховоде.

Размещение рекуператора на стене загородного дома (квартиры)

Размещение рекуператора на стене загородного дома (квартиры)

Что учесть при выборе конкретной модели

При выборе рекуператора основными показателями, оказывающими влияние на этот выбор, являются:

  1. Эффективность устройства – определяет степень рекуперации тепловой энергии, т.е. её экономию.
  2. Степень очистки воздуха, поступающего извне во внутреннее пространство помещений.
  3. Электрическая мощность.
  4. Эксплуатационные характеристики (продолжительность эксплуатации и межремонтных циклов, ремонтнопригодность и т.д.).
  5. Стоимость.

Кроме этого, для моделей, предназначенных для использования в квартире, важными показателями будут: габаритные размеры и шумность, а для использования в условиях загородного дома – вес, тип размещения и степень защиты.

Схема вентиляции загородного дома с рекуператором

Схема вентиляции загородного дома с рекуператором, размещённым на чердаке здания

Как сделать рекуператор воздуха своими руками

Рекуператоры заводского производства стоят достаточно дорого, поэтому умея работать с ручным слесарным и электрическим инструментом, подобное устройство можно изготовить самостоятельно. В этом случае главным залогом успеха будет наличие свободного времени и желания добиться поставленной цели. Все работы можно разделить на несколько этапов: подготовка и изготовление, монтаж и проверка работоспособности.

Подготовительный этап

В это период выполнения работ необходимо определиться с типом устройства и наличием необходимых материалов и инструмента. После того как тип рекуператора определён, необходимо составить эскиз (чертёж) с указанием основных размеров, что позволит не допустить перерасхода материалов.

Рекуператор воздуха своими руками

Самодельный рекуператор воздуха, изготовленный с использованием поликарбоната Так, для изготовления пластинчатой конструкции потребуется:

  • листовой металл толщиной 0,5-1,5 мм (алюминий, медь, оцинковка и т.д.) − для изготовления пластин теплообменника;
  • прочий материал (дерево, пластик и т.д.) − для создания зазора между пластинами теплообменника;
  • материал для изготовления корпуса (металл, фанера, пиломатериал, пластик);
  • клей и герметик;
  • утеплитель;
  • соединительные фланцы, диаметром, соответствующим трубам системы вентиляции;
  • вентиляторы;
  • металлический профиль (уголок, профильная труба и т.д.) – для изготовления конструкции, обеспечивающей крепление к стене или потолку;
  • элементы крепления (шурупы, саморезы и т.д.);
  • электрический лобзик и «болгарка»;
  • шуруповёрт или электрическая дрель;
  • слесарный инструмент (отвёртки, гаечные ключи, молоток и т.д.).

Изготовление рекуператора пластинчатого типа

Нарисовав эскиз и подготовив необходимые инструмент и материалы, можно приступать к изготовлению, которое осуществляется следующим образом.

Иллюстрация Описание действия
Рекуператор воздуха своими руками пластинчатый тип: фото1 Используя материал для изготовления пластин теплообменника, нарезаются заготовки необходимого размера и в нужном количестве.
Рекуператор воздуха своими руками пластинчатый тип: фото2 Материал, подготовленный для создания зазора, нарезается нужного размера и приклеивается к поверхности пластин.
Рекуператор воздуха своими руками пластинчатый тип: фото3 Пластины собираются в блок, при этом зазоры на их поверхности укладываются в шахматном порядке.
Рекуператор воздуха своими руками пластинчатый тип: фото4 Пластины в собранном блоке тщательно скрепляются, места соединений герметизируются, за исключением зазоров, предназначенных для воздушных потоков системы вентиляции.
Рекуператор воздуха своими руками пластинчатый тип: фото5 Из материала, предназначенного для изготовления корпуса, собирается коробка, в которую помещается собранный блок, а в торцевых стенках монтируются 4 вентилятора.
Рекуператор воздуха своими руками пластинчатый тип: фото6 Внутренняя поверхность корпуса покрывается теплоизолятором, и им же покрываются не рабочие плоскости теплообменника.

После того как все элементы конструкции помещены в корпус, устанавливается наружная крышка.

Монтаж собранного устройства

Когда рекуператор изготовлен, его необходимо установить в выбранном месте размещения. Для его крепления используется металлическая конструкция, изготавливаемая из металлического профиля и монтируемая к стене здания или межэтажному перекрытию. Размер конструкции зависит от геометрических размеров собранного устройства. Для подключения к воздуховодам системы вентиляции используются соединительные фланцы, установленные на корпусе изделия, и специальные хомуты.

Проверка работоспособности

После того как прибор установлен, его необходимо подключить к электрической сети, соответствующей классу напряжения используемых вентиляторов.

ВАЖНО ! Воздуховоды, изготовленные из металла, должны быть заземлены, а линия питания вентиляторов − иметь третий заземляющий провод.

Воздуховоды, изготовленные из металла, должны быть заземлены

Использование гофрированного листа для изготовления теплообменника

Использование гофрированного листа для изготовления теплообменника Система включается в работу, и при помощи термометра проверяется её эффективность. Для этого делаются замеры температуры воздуха в трёх точках пространства, и выполняется расчёт по формуле, приведённой в настоящей статье (см. раздел «Расчёт мощности»).

Видео: Установка и подключение своими руками рекуператора для частного дома – нюансы выполнения работ

Об устройстве рекуператора воздуха для самостоятельного изготовления, а также о том, как установить пластинчатый рекуператор и на что следует обратить внимание, расскажет приведённый далее видеосюжет.

Источник: gadgets-reviews.com

Понятие рекуперации: принцип работы теплообменника

В переводе с латинского, рекуперация означает возмещение или обратное получение. В отношении теплообменных реакций, рекуперация характеризуется как, частичный возврат энергии, затраченной на проведение технологического действия с целью применения в этом же процессе.

В вентиляционной системе принцип рекуперации используется для экономии тепловой энергии.

По аналогии происходит рекуперация охлаждения в жаркую погоду – теплые приточные массы нагревают выводимую «отработку» и их температура понижается.

Процесс регенерации энергии осуществляется в рекуперационном теплообменнике. Устройство предусматривает наличие теплообменного элемента и вентиляторов для прокачивания разнонаправленных воздухопотоков. Для управления процессом и контроля качества подачи воздуха используется система автоматики.

Конструкция разработана так, чтобы приточные и вытягиваемые потоки находились в отдельных отсеках и не смешивались – теплоутилизация осуществляется через стенки теплообменника.

Разобраться и понять, что такое вентиляция с рекуперацией поможет наглядная схема циркуляции воздуха.

Целесообразность рекуператора в вентиляции

Говорить о целесообразности обустройства рекуперативной вентиляции можно, оценив эффективность системы и сопоставив ее достоинства с недостатками.

Необходимость использования рекуперации тепла наиболее актуальна в зданиях с принудительным выводом воздуха. Как правило, это малоинерционные строения, возведенные с использованием инновационных теплоизоляционных технологий (дома из сэндвич-панелей, газосиликатных плит, пеноблоков).

В таких постройках стены плохо аккумулируют тепло, а естественный воздухообмен малоэффективен.

Однако проблемы с циркуляцией воздуха характерны и для «традиционных» построек из кирпича и бетона. Наличие герметичных тепло-звукоизолирующих ПВХ-окон блокирует циркуляцию с естественным побуждением – приток свежего воздуха останавливается, а тяга в вентканале опрокидывается или стремится к нулю.

Решение проблемы «евроокон» – организация принудительной вентиляции. Система восстанавливает воздухообмен, но при этом теплопотери увеличиваются до 60%. И здесь уже не обойтись без тепловой рекуперации.

Показатель КПД вентиляционной рекуперации тепла:

  • 0% – открытое окно – теплый воздух удаляется в атмосферу, а холодный попадает вовнутрь, понижая температуру в помещение;
  • 100% – приточный воздух разогревается до температуры «отработки» – технически реализовать невозможно;
  • 30-90% – допустимый параметр, хорошей считается рекуперация с эффективностью 60% и более, КПД свыше 80% – отличный теплообмен.

Эффективность системы зависит от типа рекуператора, габаритов помещения и расхода воздуха. В любом случае, использование рекуперационной вентиляции даже с КПД в 30% выгоднее, чем ее отсутствие. Кроме существенной экономии на энергоресурсы, «регенерация» тепла улучшает общий микроклимат в помещении.

Недостатки использования теплообменника:

  1. Энергозависимость. Покупка климатического оборудования оправдана, если потребление электроэнергии будет значительно меньше, чем ее экономия после установки рекуператора.
  2. Выпадение конденсата. Из-за разности температур на стенках теплообменника может конденсироваться влага. Зимой есть вероятность обледенения, что чревато стремительным снижением КПД или выходом рекуператора из строя.
  3. Шумная работа. Некоторые модели в процессе эксплуатации издают гул. Если днем этот недостаток не особо ощутим, то ночью шум доставляет дискомфорт. Рекуператоры с улучшенной изоляцией работают тихо.

Высокие первоначальные инвестиции часто становятся главным аргументом против энергоэффективной вентиляции.

Особенности разных видов теплообменников

Конструкция рекуператора определяет схему движения теплоносителя, эффективность вентиляционной системы, класс энергопотребления и стоимость оборудования. Применяется пять вариантов теплообменников: пластинчатый, роторный, тепловые трубки, камерные устройства и модели с промежуточным теплоносителем.

Пластинчатый рекуператор – простота конструкции

Основа теплообменника – герметичная камера с множеством параллельных воздуховодов. Каналы разделены перегородками – теплопроводящими пластинами, изготовленными из стали или алюминия.

Потоки газов движутся навстречу друг друга, пересекаются в кассете рекуператора, но не перемешиваются. Тепловой обмен осуществляется за счет единовременного охлаждения и нагрева пластинок с разных сторон.

Достоинства перекрестного теплообменника:

  • простота монтажа и настройки оборудования;
  • исключение контакта воздушных масс;
  • доступная стоимость и компактные габариты;
  • отсутствие трущихся и подвижных деталей.

Показатель эффективности варьируется в диапазоне 40-70%.

Основной недостаток пластинчатой модели – оседание конденсата в вытяжном канале и образование наледи зимой. Для размораживания агрегата входящая струя перенаправляется в обход теплообменника, а теплый выходящий поток растапливает лед на пластинах.

Возможны два пути решения проблемы:

  1. Предварительный подогрев поступающего воздухопотока до температуры, при которой образование наледи исключено.
  2. Рекуператор с пластинами из гигроскопической целлюлозы. Материал впитывает влагу из отработанных воздушных масс и передает ее вновь поступающим потокам.

При выборе перекрестного теплообменника следует учесть эксплуатационные особенности пластин.

Их характеристики зависят от материала изготовления:

  1. Алюминиевая фольга – доступная стоимость, но ограниченная производительность зимой. Кроме того, не рекомендовано для жилых помещений из-за просушивания воздуха. Модификации с алюминиевой «начинкой» – оптимальный вариант для бань и бассейнов.
  2. Пластиковые перегородки – по цене аналогичны металлическим изделиям, но отличаются улучшенной эффективностью работы.
  3. Целлюлозный теплообменник – препятствуют обмерзанию и поддерживают нормальное влагосодержание внутри помещения.

Гигроцеллюлозный рекуператор наиболее экономичен и оптимален для вентиляции жилых построек.

Роторный рекуператор – высокая эффективность системы

Теплообменник представлен в виде цилиндра, заполненного прослойками гофрированного металла. По мере вращения барабанной установки в каждый отсек поочередно поступают теплые или холодные струи воздуха.

КПД теплообмена определяется скоростью вращения ротора, эффективность работы можно регулировать.

Аргументы «за» роторный рекуператор:

  • возврат тепла до 65-90%;
  • экономичность расхода электроэнергии;
  • частичное возмещение влаги – можно обойтись без увлажнителя;
  • период окупаемости – до 4-х лет.

Несмотря на высокую эффективность, теплообменник барабанного типа не стал лидером среди аналогичных установок.

Минусы вентиляционной системы:

  1. Подмес загрязненного воздуха в приток. Через микроканалы поочередно циркулируют вытяжные и приточные массы, поэтому около 3-8% «отработки» возвращаются обратно. Барабан часто передает запах исходящего воздуха.
  2. Сложность конструкции. Вращающиеся части ротора нуждаются в регулярном обслуживании и периодической замене. Движущиеся элементы во время работы издают шум и вибрацию.
  3. Высокая стоимость. Цена на роторные модели выше, чем на пластинчатые изделия. Это обусловлено использованием сложной механики в конструкции барабанного теплообменника.
  4. Большие размеры. Монтаж осуществляется в просторной венткамере.

Из-за громоздкости роторные установки используются преимущественно на промышленных предприятиях.

Связанные теплообменники – гликолевая модель

Рекуперационную установку с промежуточным теплоносителем из-за конструктивных особенностей часто называют связанными теплообменниками или глеколевым агрегатом. Это одна из самых гибких систем теплоутилизации. Один теплообменник врезается в приточный канал, а второй – в вытяжку.

Принцип работы. Гликолиевый состав циркулирует между теплообменниками. Температура теплоносителя возрастает благодаря разогретому удаляемому потоку, а затем тепловая энергия передается свежему воздуху. Замкнутая система исключает смешивание встречных воздушных масс.

Особенности работы теплообменников с теплоносителем:

  • КПД – 45-55%;
  • регулировка эффективности с помощью насоса – выбирается скорость движения антифриза;
  • возможность размещения приточно-вытяжных воздуховодов удаленно друг от друга (до 800 м);
  • монтаж рекуператора осуществляется вертикально или горизонтально;
  • в сильный мороз поверхность вытяжного теплообменника обмерзает – появляется лед; использование антифриза позволяет эксплуатировать рекуператор, не прибегая к разморозке;
  • срок окупаемости системы – до 2-х лет;
  • допустима комбинация 1 вытяжки и нескольких притоков или наоборот.

Объем удаляемого и поступаемого воздуха должен быть приблизительно равным. Такие рекуператоры обычно используются, если приток токсичен или сильно загрязнен, когда смешивание потоков недопустимо.

Камерный узел – универсальность применения

Конструктивно, камерный теплообменник – закрытый короб, разделенный внутри движущейся заслонкой. Открывающаяся перегородка определяет схему работы рекуператора.

В результате – приток движется вдоль теплых стенок первого воздуховода, а «отработка» нагревает поверхность второй камеры. В определенный момент перегородка становится обратно и цикл повторяется.

Преимущества камерного теплообменного узла:

  • КПД – 80-90%;
  • в тандеме с качественной теплоизоляцией расходы на отопление сводятся к минимуму;
  • простота монтажа – помощь специалистов понадобится при выборе параметров вентустановки;
  • сохранение уровня влажности;
  • исключено обмерзание системы.

Камерный рекуператор – отличный вариант для регионов, где в течение года длительный период наблюдается существенный дисбаланс между температурой внутри помещения и на улице.

К недостаткам узла регенерации тепла относятся:

  • необходимость регулярного техобслуживания подвижных элементов;
  • встречные воздушные струи частично смешиваются – запахи и примеси могут поступать обратно в здание.

Для сокращения подмеса система комплектуется фильтрующим элементом. Воздух становится чище, но эффективность рекуператора падает.

Тепловые трубки – закрытая система теплообмена

Рекуператор состоит из множества медных или алюминиевых трубок, заполненных легкоиспаряющимся веществом, например, фреоном. Принцип функционирования трубчатого теплообменника базируется на физических процессах – изменении состояния вещества при нагревании.

Газ поднимается и отдает тепловую энергию притоку, после чего фреон конденсируется и стекает вниз рекуператора. Термический цикл повторяется по кругу.

Технико-эксплуатационные характеристики трубчатого теплообменника:

  • эффективность устройства – до 65%;
  • бесшумность работы благодаря отсутствию движущихся элементов;
  • простота конструкции и неприхотливость в обслуживании;
  • компактность –  небольшие габариты и незначительный вес;
  • энегронезависимость – теплоноситель циркулирует естественным путем;

Веское преимущество состоит в том, что воздушные потоки притока и обратки не перемешиваются.

Слабые стороны тепловых трубок:

  • высокий уровень КПД достигается при узком температурном диапазоне – при резком перегреве весь фреон испаряется, а при недостаточном нагреве интенсивность парообразования замедляется;
  • невысокая прочность трубок – изменение формы или разгерметизация снижает работоспособность оборудования.

Трубчатые рекуператоры применяются в частном строительстве, в административных, офисных зданиях и небольших промышленных площадях.

Способы организации рекуперативной вентиляции

Рекуперация обустраивается одним из способов: централизованно и децентрализовано. В первом случае через теплообменник проходят вентиляционные потоки со всего помещения, во втором – с одной комнаты.

Централизованный комплекс – приточно-вытяжная установка

Централизованная система обустраивается на этапе строительства или капитальной модернизации вентсистемы.

ПВУ с рекуператором обеспечивает достаточный воздухообмен даже в домах с герметичными окнами. При этом воздухопотоки распределяются равномерно, не создавая сквозняков.

Комплексные приточно-вытяжные установки моноблочного типа укомплектованы:

  • вентиляторами – круглосуточная подача чистого воздуха и выброс струй, насыщенных углекислым газом;
  • нагревателями – предварительный подогрев притока;
  • фильтрами – задерживают пыль и микрочастицы;
  • рекуператором – могут использоваться разные типы установок.

Функционал некоторых ПВУ расширен таймером отсрочки работы, регулятором мощности, датчиками уровня влажности и тд.

Хорошо зарекомендовали себя рекуперационные моноблочные ПВУ производства: «Вентс» (Украина), Dantherm (Дания), «Daikin» (Япония), «Dantex» (Англия).

Локальные агрегаты – дополнение к действующей вентсистеме

Для восстановления циркуляции воздушных масс в эксплуатируемом помещении подойдут децентрализованные приточники с рекуперацией тепла.

Они врезаются в фасад здания или монтируются через окно. Их основная задача – улучшение приточной вентиляции в доме.

Особенности децентрализованных вентсистем с рекуперацией:

  • КПД – 60-96%;
  • невысокая производительность – устройства рассчитаны на обеспечения воздухообмена в помещениях до 20-35 кв.м;
  • доступная стоимость и широкий выбор агрегатов, начиная от обычных стеновых клапанов до автоматизированных моделей с многоступенчатой системой фильтрации и возможностью регулировки влажности;
  • простота монтажа – для ввода в эксплуатацию не требуется прокладка воздуховодов, установить стеновой клапан можно самостоятельно.

Популярные производители локальных рекуператоров: Prana (Украина), O.Erre (Италия), Blizzard (Германия), Вентс (Украина), Aerovital (Германия).

Выводы и полезное видео по теме

Сравнение работы естественной вентиляции и принудительной системы с рекуперацией:

Принцип функционирования централизованного рекуператора, расчет КПД:

Устройство и порядок работы децентрализованного теплообменника на примере стенового клапана Prana:

Через вентсистему из помещения уходит порядка 25-35% тепла. Для сокращения потерь и эффективной теплоутилизации используются рекуператоры. Климатическое оборудование позволяет задействовать энергию отработанных масс для нагрева поступающего воздуха.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по работе разных вентиляционных рекуператоров? Оставляйте, пожалуйста, комментарии к публикации, делитесь опытом эксплуатации таких установок. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Источник: sovet-ingenera.com

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

В отличие от пластинчатых, в них происходит частичное смешивание входящего и исходящего воздуха. Их главный элемент – вмонтированный в корпус ротор, представляющий собой цилиндр, заполненный слоями Рекуператор с промежуточным теплоносителемпрофилированного металла (алюминий, сталь). Передача тепла происходит во время вращения ротора, лопасти которых нагреваются исходящим потоком и отдают тепло входящему, перемещаясь по кругу. Эффективность теплообмена зависит от скорости вращения ротора, и она регулируется.

В роторном рекуператоре технически невозможно полностью исключить смешивание входящего и исходящего воздуха. Кроме того, данный тип оборудования из-за наличия движущихся частей нуждается в более частом и более серьезном обслуживании. Тем не менее роторные модели пользуются немалой популярностью, благодаря высоким показателям возврата тепла (до 90%).

Рекуператор с промежуточным теплоносителем Рекуператор с промежуточным теплоносителем

 

Рекуператор с промежуточным теплоносителем
Схема устройства приточно-вытяжной вентиляционной установки с роторным рекуператором тепла

Производители роторных рекуператоров:

  • DAIКIN (Япония),
  • KLINGENBURG (Германия),
  • SHUFT (Дания),
  • SYSTEMAIR (Швеция),
  • REMAK (Чехия),
  • GENERAL CLIMATE (Россия-Великобритания).

С экономической точки зрения рекуператоры тепла рано или поздно обязательно себя оправдают, но многое зависит от того, насколько эффективно будет организованна сама рекуперация. Оборудование является высоконадежным, и потребитель может рассчитывать на долгий период эксплуатации. Многие компании выпускают широкий ассортимент приточных рекуператоров, разработанных специально для квартир. Так приточная установка с рекуперацией тепла для 2-3-комнатной квартиры может обойтись порядка 17 000 рублей. Производительность системы вентиляции в квартирах находится в пределах 100-800 м³/ч. Для загородных коттеджей этот показатель порядка 1000-2000 м³/ч.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Рекуператоры с промежуточным теплоносителемРекуператор с промежуточным теплоносителем

Данные теплообменник состоит из двух частей. Одна часть находится в вытяжном канале, другая — в приточном. Между ними циркулирует вода или водно-гликолиевый раствор. Удаляемый воздух нагревает теплоноситель, а тот, в свою очередь, передает тепло приточному воздуху. В данном рекуператоре не существует риска передачи загрязнений из удаляемого воздуха в приточный. Изменение скорости циркуляции теплоносителя может регулировать передачу тепла. У этих рекуператоров нет подвижных частей, но они обладают низкой эффективностью (45-60%). В основном применяются для промышленных объектов.

Камерные рекуператоры

Рекуператор с промежуточным теплоносителемЗаслонка разделяет камеру на две части заслонкой. Одна часть нагревается удаляемым воздухом, затем заслонка изменяет направление воздушного потока. Благодаря этому, приточный воздух нагревается от теплых стенок камеры. Загрязнение и запахи могут передаваться из удаляемого воздуха в приточный. Заслонка — единственная подвижная часть этого теплообменника. Его эффективность достаточно высока (70-80%).

Тепловые трубки

Данный рекуператор состоит из герметичной системы трубок. Они заполненыРекуператор с промежуточным теплоносителем фреоном или другим легко испаряющимся компонентом. Эти вещества испаряются от нагревания удаляемым воздухом. Пары конденсируются в другой части трубки и вновь переходят в жидкое состояние. В данном теплообменнике исключена передача загрязнений, нет подвижных частей, эффективность достаточно низкая (50-70%).

Многие считают, что РЕКУПЕРАТОРЫ — это дорогостоящие, громоздкие, сложно встраиваемые в технологические процессы устройства с непродолжительным сроком службы, а их ремонт останавливает производство на длительный период, делая применение рекуператора малоэффективным. Перечисленные недостатки позволяют скептикам мириться с колоссальными потерями тепловой энергии и экологическими проблемами. В итоге, рекуператоры стоят далеко не на всех предприятиях, где это целесообразно.

Решением может стать установка Оребренных Пластинчатых Теплообменников (рекуператоров типа ОПТ™)

Технические особенности рекуператоров типа ОПТ

  • за счет возврата тепловой энергии сократить затраты на её покупку до 40%;
  • снизить расход топлива за счет увеличения температуры горения отходящими газами (схема отопления котельных, печей и др.);
  • улучшить качественные характеристики горения топлива за счет использования ранее подогретого воздуха, снизить механический недожог топлива в цикле печного нагрева в котельных и других объектах;
  • охлаждать дымовые газы для соблюдения экологических требований и санитарных норм;
  • использовать тепло отходящих газов для отопления помещений, подогревая уличный воздух;
  • для технологических процессов, требующих низких температур, охлаждать отходящие дымовые газы;
  • уменьшить температуры дымовых газов, тем самым сократив расходы на газоочистку;
  • заменить требующие сложного ремонта рекуператоры более надежными;
  • успешно соблюдать требования Закона № 261 ФЗ «Об энергосбережении»;

Преимущества Оребренных Пластинчатых Теплообменников перед традиционными пластинчатыми, роторными и кожухо-трубными моделями

  • возможностью использования в агрессивных и абразивных средах, в средах с сильной загазованностью и запылением;
  • увеличинными пределами рабочих температур — до 1250 С, при том что срок службы аналоговых рекуператоров сокращается уже при 800 С;
  • оптимизированными габаритами и массой – в 4-8 раз легче аналоговых рекуператоров;
  • значительно меньшей стоимостью;
  • сокращенными сроками окупаемости;
  • низкими показателями сопротивления при прохождении воздушных потоков по трактам;
  • усовершенствованной конструкцией препятствующей скоплению шлаков;
  • увеличенным сроком эксплуатации;
  • увеличенным рабочим периодом перед профилактическими мероприятиями;
  • улучшенными массогабаритными характеристиками, облегчающими монтаж и транспортировку рекуператоров

Почему данный тип рекуператора можно считать грамотным выбором?

  • увеличение площади теплопередающей поверхности на единицу объема и массы;
  • высокую надежность используемого рекуператора;
  • значительное снижение возможности выхода рекуператора из строя за счет абразивного износа и термических деформаций;
  • упрощение процессов ремонта и обслуживания рекуператоров;
  • возможность модульного проектирования и сборки рекуператоров
  • Наиболее частые случаи применения рекуператора.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

  • Возврат тепловой энергииРекуператор с промежуточным теплоносителем
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Химический и механический дожог топлива
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Короткие сроки окупаемости

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

  • Возврат тепловой энергииРекуператор с промежуточным теплоносителем
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Короткие сроки окупаемости

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

  • Возврат тепловой энергииРекуператор с промежуточным теплоносителем
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Создание комфортных условий работы
  • Снижение инвестиционных затрат на создание системы отопление
  • Короткие сроки окупаемости

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

  • Возврат тепловой энергииРекуператор с промежуточным теплоносителем
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Химический и механический дожог топлива
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Создание комфортных условий работы
  • Снижение инвестиционных затрат на создание системы отопление
  • Короткие сроки окупаемости

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

  • Возврат тепловой энергииРекуператор с промежуточным теплоносителем
  • Экономия топлива
  • Снижение стоимости оборудования и увеличение сроков его работы
  • (газоходы, дымовые трубы и прочие)
  • Обеспечение экологических норм
  • Исполнение требований закона №261 ФЗ «Об энергосбережении»
  • Сокращение транспортно-заготовительных расходов
  • Снижение стоимости газоочистки
  • Обеспечение стабильности технологических параметров
  • Увеличение производительности технологических процессов
  • Создание комфортных условий работы
  • Снижение инвестиционных затрат на создание системы отопление
  • Короткие сроки окупаемости

Теплообменники газ-газ используются во многих сферах, которые условно можно разделить на следующие категории:

Процессы, имеющие низкий уровень температуры теплоносителя:

Интервал от 20 до 60°C

  • при малых объемах газов, к примеру, как утилизатор дымовых газов при работе газовых котлов в небольшом помещении, где теплообменник используется в системе вентиляции.
  • при больших объемах газов, к примеру, в системе вентиляции цехов, концертных залов, крытых стадионов и других больших помещениях.

Интервал от 60 до 200°C

  • при малых объемах газов, к примеру, для вывода дымового продукта сгорания топлива, который выделяется в виде газа при множестве технологичных процессов.
  • при больших объемах газов, к примеру, использование теплообменника газового возможно в системе вентиляции сушильных и покрасочных цехов.

Процессы, имеющие средний уровень температуры теплоносителя.

Интервал от 200 до 600°C, примером может стать утилизация тепла дымовых газов при работе котельных, а также возможна экономия угля путем перенаправления избыточного тепла на прогрев подаваемого в топку воздуха.

Процессы, имеющие высокий уровень температуры теплоносителя.

  • Интервал от 600 до 800°C, для примера при производстве пластмасс может пригодиться теплообменник для охлаждения газа или для утилизации тепла, носителем которого становятся дымовые газы.
  • Интервал до 1000°C и выше, которые наблюдаются при производстве стекла, в металлургии, нефте- и газопереработке и других сферах производства, где теплообменник станет основой решения такой проблемы, как экономия угля, или выступит в качестве утилизатора образующихся дымовых газов.

Стоит отметить, что использование теплообменника типа газ-газ при температуре отходящих газов 45-50°C требует отдельного расчета эффективности.

Выводы

Установки с рекуперацией тепла позволяют снизить расходы энергии на отопление помещений в два раза. Их установка часто окупается в первый же отопительный сезон. Установка рекуператоров при строительстве и реконструкции позволяет частично снизить нагрузку на систему отопления всего здания и отказаться от значительной части традиционного отопительного оборудования. Расходы на установку рекуператоров — это инвестиции не только в снижение затрат на отопление, но и в обеспечение оптимальных климатических условий в помещениях и, в конечном счете, в здоровье людей.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Приборы, способные экономить тепловую и прочие виды энергии, становятся все более важными, так как постоянно растут цены на энергоресурсы. Также мы давно не сомневаемся в необходимости дышать свежим чистым воздухом в помещениях. Отрицательную роль в строительстве сыграла установка популярных пластиковых окон и герметичных дверей. Они нарушают воздухообмен и приводят к нежелательным последствиям. На фоне всех этих факторов, на помощь к нам приходят системы вентиляции с рекуперацией тепла. Они не только экономят наши деньги, но и охраняют наше здоровье.

Источник

Дополнительная информация по теме — в обзоре форумхаус

Эта статья прочитана 2882 раз(а)!

Источник: www.solarhome.ru

Приточно вытяжные установки 

Важнейшим фактором конкурентного преимущества современного промышленного производства является минимизация энергозатрат. Государственные программы по снижению выбросов в окружающую среду, предусматривают штрафные санкции и системы поощрений. Строительные нормы СССР диктовали прямую вытяжку и приточку, что повышало нормы энергозатрат на единицу продукции и вело к её удорожанию. На этом фоне традиционные промышленные системы вентиляции становятся пережитками прошлого. 

Одним из способов снижения себестоимости и повышения конкурентности промышленных предприятий, а также сокращения расходов на отопление многоквартирных домов, становится рекуперация приточно-вытяжной вентиляции. Простыми словами, возврат тепловой энергии в вентилируемое помещение. Зимой это возврат тепла, летом холода. Специальные теплообменники обеспечивают передачу энергии из вытяжной системы, потоку приточного воздуха. 

 

Рекуператор воздуха

Рекуператор
Рекуператор

Рекуператоры обеспечивают встречу вытяжного и приточного воздуха без его перемешивания. Два потока встречаются в специальном теплообменнике где происходит обмен тепловой энергией. Рекуператоры оснащены системами фильтров, которые задерживают частички пыли и болезнетворных микроорганизмов. 

Разновидности  рекуператоров

Рекуператор подбирается под каждую конкретную задачу. Учитываются температурные показатели приточного и вытяжного воздуха, а так-же агрессивность паров удаляемого потока. От выбора зависит эффективность, цена и конечное КПД возврата тепловой энергии. Разновидности рекуператоров включают в себя; пластинчатые, роторные, с промежуточным теплоносителем.

 

Пластинчатый рекуператор воздуха 

Пластинчатый рекуператор
Пластинчатый рекуператор

Пластинчатые рекуператоры, это два воздухопроводящих бокса разделенные теплообменными пластинами. В процессе вентиляции  помещения  отработанный воздух удаляется через первую камеру, а наружный поток поступает через вторую, теплообмен происходит по средствам пластин. 

Теплообменники изготавливаются из различных материалов: пластика, алюминия, нержавейки, титана, под каждую конкретную задачу и условия работы. Пластинчатые теплообменники воздуха наиболее простые в изготовлении и эксплуатации.

 

Роторный рекуператор 

Роторный рекуператор
Роторный рекуператор

В роторных рекуператорах передача тепла между потоками происходит с помощью вращающегося ротора: вращаясь, ротор нагревается вытяжным воздухом и после охлаждается приточным потоком. Такая конструкция устраняет риск обмерзания установки. Теплообмен становится регулируемым, посредствам изменения частоты вращения ротора. Роторный теплообменник более компактный чем пластинчатый агрегат. 

К недостаткам роторного рекуператора можно отнести более низкий КПД и риск переноса; запахов, пыли, микроорганизмов, из-за открытости камер Такое оборудование больше подходит для чистых  процессов. 

 

Рекуператор с промежуточным теплоносителем 

Промежуточный теплоноситель
Промежуточный теплоноситель

Рекуператор с промежуточным теплоносителем хорошо подходит для модернизации существующих промышленных систем приточно-вытяжной вентиляции. В каналы вентиляции встраиваются жидкостные теплообменники и перенос тепловой энергии происходит с помощью циркулирующего теплоносителя. Такие рекуператоры имеют самый низкий коэффициент полезного действия, но существенно снижают стоимость модернизации ПВУ. 

 

Активный рекуператор с промежуточным теплоносителем. 

Активный рекуператор
Активный рекуператор

Активные установки с промежуточным хладагентом по принципу действия схожи с представленной выше установкой. Разница заключается в наличии встроенного холодильного компрессора, который осуществляет перенос тепловой энергии по средствам фреона. На сегодняшний день, это самые эффективные из перечисленных промышленных рекуператоров воздуха. Рекуператоры SDAR тут

Активные системы не просто возвращают тепло в помещение, они способны работать как отопительный прибор зимой и кондиционер летом. Зимой вытяжной поток выбрасывается холодней окружающего воздуха, летом горячей. В большинстве случаев активные установки совмещают с пластинчатыми рекуператорами, что повышает КПД в 2-3 раза в зависимости от условий эксплуатации.

Источник: vodavdome.website


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.