Jeszcze do niedawna wentylacja nawiewno-wywiewna z rekuperatorem powietrza była w Rosji stosowana dość rzadko, dopóki eksperci nie doszli do wniosku, że taki system jest koniecznością. Zasada wentylacji opiera się na zasadzie rekuperacji. Tak nazywa się proces, w którym część ciepła jest zwracana z powietrza wywiewanego. Ciepłe powietrze opuszczające pomieszczenie ogrzewa częściowo napływający zimny strumień w wymienniku ciepła. W ten sposób na ulicę wychodzi całkowicie „wywiewane” powietrze, a do pomieszczenia dostaje się nie tylko świeże, ale także już podgrzane powietrze.
Dlaczego najwyższy czas zrezygnować z wentylacji wywiewnej starego typu?
Dlaczego tradycyjna naturalna wentylacja wywiewna, montowana od wielu lat w prywatnych domach, mieszkaniach i budynkach, przestała być skuteczna? Faktem jest, że w tym przypadku ciągła penetracja powietrza do pomieszczenia powinna następować przez futryny, drzwi i pęknięcia, ale w przypadku montażu uszczelnionych plastikowych okien z podwójnymi szybami przepływ powietrza jest znacznie ograniczony, a w rezultacie naturalny system wentylacji wyciągowej przestaje działać normalnie.
Aby temperatura powietrza w lokalu była komfortowa, w okresie zimowym trzeba powietrze ogrzać, na co w naszym kraju właściciel domu wydaje ogromne pieniądze, ponieważ zimna pogoda w naszym kraju trwa 5-6 miesięcy. I choć sezon grzewczy jest krótszy, to i tak ogrzanie powietrza nawiewanego wymaga ogromnych nakładów. Jednak wady naturalnej wentylacji wywiewnej na tym się nie kończą. Z ulicy do pomieszczenia dostaje się nie tylko zimne, ale także brudne powietrze, a okresowo pojawiają się przeciągi. Nie ma możliwości kontrolowania objętości tych przepływów powietrza. Okazuje się, że przez niezrównoważoną wentylację mnóstwo pieniędzy dosłownie wyrzuca się na wiatr, bo ludzie zmuszeni są płacić za ogrzewanie powietrza, które w kilka minut wlatuje do komina. Ponieważ ceny energii rosną z roku na rok, nie dziwi, że prędzej czy później każdej oszczędnej osobie, która nie chce „ogrzewać ulicy” własnym kosztem, pojawia się pytanie o obniżenie kosztów ogrzewania.
Jak ogrzać się w domu?
W celu oszczędzania ciepła w systemie wentylacyjnym, - grzania zimnego powietrza nawiewanego ze względu na usuwane z pomieszczenia ciepłe powietrze, projektuje się specjalne instalacje rekuperacyjne. W centrale wentylacyjne nawiewno-wywiewne wbudowana jest kaseta, która zapewnia wymianę ciepła powietrza. Wychodząc przez nią powietrze wywiewane przekazuje ciepło do ścian wymiennika ciepła, natomiast zimne powietrze wlatujące do pomieszczenia jest ogrzewane ze ścian. Ta zasada jest podstawą działania rekuperatorów płytowych i obrotowych, które obecnie zyskały popularność na rynku urządzeń wentylacyjnych.
Czy są jakieś wady rekuperatorów płytowych?
W tego typu urządzeniach przepływy powietrza odcinane są płytami. Te układy nawiewno-wywiewne, oprócz wielu zalet, które zostaną omówione poniżej, mają jedną wadę: po stronie wylotu powietrza wywiewanego na płytach tworzy się lód. Problem jest po prostu wyjaśniony: w wyniku tego, że płyta wymiennika ciepła i powietrze wywiewane mają różne temperatury, tworzy się kondensat, który w rzeczywistości zamienia się w lód. Powietrze zaczyna przepływać przez zamarznięte płyty z ogromnym oporem, wydajność wentylacji gwałtownie spada, a proces rekuperacji praktycznie zatrzymuje się, aż do całkowitego rozmrożenia płyt.
Proces ten można porównać do wyjęcia butelki lemoniady z zamrażarki. W jednej chwili szkło pokryłoby się najpierw białą folią, a potem - kroplami wody. Czy można poradzić sobie z problemem zamarzania rekuperatora? Eksperci znaleźli wyjście, instalując specjalny zawór obejściowy w systemach wentylacyjnych z rekuperacją. Gdy tylko płyty zostaną pokryte warstwą lodu, obejście otwiera się, a powietrze nawiewane na jakiś czas omija kasetę rekuperatora, wchodząc do pomieszczenia praktycznie bez ogrzewania. Jednocześnie płyty rekuperatora rozmrażają się dość szybko z powodu usuniętego powietrza wywiewanego, a powstała woda jest gromadzona w zbiorniku odpływowym. Wanna jest podłączona do kanalizacji ściekowej i tam odprowadzany jest cały kondensat. Rekuperator znów zaczyna pracować wydajnie, a wymiana powietrza zostaje przywrócona.
Po rozmrożeniu kasety zawór ponownie się zamyka, jednak tu jest jedno „ale”. Gdy powietrze nie wchodzi do wymiennika ciepła, omija go, oszczędność energii jest minimalizowana. Wynika to z faktu, że powietrze nawiewane z reguły oprócz płyt wymiennika ciepła nagrzewa wbudowaną nagrzewnicę powietrza – dokładnie tak samo jak w prostych centralach wentylacyjno-klimatyzacyjnych, ale ze znacznie mniejszą mocą. Jak sobie z tym poradzić? Czy można poradzić sobie z mrozem, aby nie stracić pieniędzy?
Centrale wentylacyjne z odzyskiem ciepła
Producenci rekuperatorów znaleźli rozwiązanie tego poważnego problemu. Dzięki wynalezieniu nowej technologii wilgoć, która osadza się na ściankach wymiennika ciepła od strony powietrza wychodzącego zaczyna do nich wchłaniać i przechodzi na stronę powietrza nawiewanego - nawilżając je. W ten sposób praktycznie cała wilgoć z usuwanego powietrza wraca do pomieszczenia. Jak ten proces jest możliwy? Inżynierowie osiągnęli ten efekt, tworząc kasety z higroskopijnej celulozy. Ponadto wiele celulozy chłonnej nie posiada obejścia i nie jest podłączonych do kanalizacji z wanną i wodociągiem. Cała wilgoć jest wykorzystywana przez prądy powietrza i pozostaje prawie całkowicie w pomieszczeniu. Tak więc, stosując celulozowy wymiennik ciepła w rekuperatorze, nie ma już potrzeby stosowania obejścia i bezpośredniego omijania płyt rekuperatora powietrzem.
W efekcie sprawność rekuperatora została podniesiona do 90%! Oznacza to, że powietrze nawiewane z ulicy będzie ogrzewane w 90% dzięki powietrzu wywiewanemu. Jednocześnie rekuperatory mogą bez problemu pracować nawet w mrozie, do -30 stopni Celsjusza. Takie instalacje doskonale sprawdzają się w pomieszczeniach mieszkalnych, mieszkaniach, domach wiejskich i domkach, zachowując i utrzymując niezbędną wilgotność i wymianę powietrza zimą i latem, tworzą i utrzymują niezbędny mikroklimat w pomieszczeniu przez cały rok, jednocześnie oszczędzając dużo pieniędzy. Należy jednak pamiętać, że rekuperatory z celulozowymi wymiennikami ciepła, podobnie jak wszystkie inne, mogą zamarzać, co z czasem może doprowadzić do awarii kasety wymiennika ciepła. Aby całkowicie wykluczyć możliwość zamarznięcia, konieczne jest zainstalowanie zabezpieczenia przed zamarzaniem. Również rekuperatory z papierowym wymiennikiem ciepła, przy wszystkich swoich pozytywnych właściwościach, nie mogą być stosowane w pomieszczeniach o dużej wilgotności, w szczególności w pomieszczeniach. Do pomieszczeń mokrych, w tym basenów, konieczne jest zastosowanie central wentylacyjnych nawiewno-wywiewnych z rekuperatorem płytowym wykonanym z aluminium.
Schemat i zasada działania systemu wentylacji nawiewno-wywiewnej z rekuperatorem
Załóżmy, że na dworze jest zima, a temperatura powietrza za oknem wynosi -23 0 C. Gdy centrala jest włączona, powietrze z zewnątrz jest zasysane przez centralę za pomocą wbudowanego wentylatora, przechodzi przez filtr i trafia do kaseta wymiany ciepła. Przechodząc przez nią nagrzewa się do +14 0 C. Jak widać, w zimowe mrozy urządzenie nie jest w stanie całkowicie ogrzać powietrza do temperatury pokojowej, chociaż wiele, być może, tego ogrzewania wystarczy zatem , za rekuperatorem powietrze nawiewane może trafiać bezpośrednio do pomieszczenia, lub jeśli w rekuperatorze przechodzi przez niego tzw. pokój. Podgrzewacz to podgrzewacz elektryczny lub wodny małej mocy o mocy 1-2 kW, który w razie potrzeby można włączyć przy niskich temperaturach zewnętrznych i ogrzać powietrze do komfortowej temperatury pokojowej. W kompletnych zestawach rekuperatorów różnych producentów z reguły do wyboru jest nagrzewnica wodna lub elektryczna. Natomiast powietrze pokojowe o temperaturze +18 0 C (+20 0 C) jest zasysane z pomieszczenia przez wbudowany w urządzenie wentylator, przechodząc przez kasetę wymiennika ciepła, schładzane powietrzem nawiewanym i wychodzi na zewnątrz pomieszczenia. rekuperator o temperaturze -15 0 C.
Jaka będzie temperatura powietrza za rekuperatorem zimą i latem
Istnieje dość prosty sposób na samodzielne obliczenie, jaką temperaturę za rekuperatorem dostanie się powietrze do pomieszczenia. Jak wydajnie zostanie podgrzane powietrze nawiewane i czy w ogóle będzie podgrzane? Co się stanie z powietrzem w rekuperatorze latem?
Zima
Na zdjęciu widać, że powietrze na zewnątrz ma 0 0 C, sprawność rekuperatora to 77%, natomiast temperatura powietrza wlatującego do pomieszczenia to 15,4 0 C. A o ile nagrzeje się powietrze, jeśli będzie temperatura na zewnątrz, dla na przykład -20 0 C? Istnieje wzór na obliczenie powietrza nawiewanego do rekuperatora w zależności od jego wydajności, temperatury zewnętrznej i wewnętrznej:
t (za rekuperatorem) = (t (wewnątrz) -t (na zewnątrz)) xK (sprawność wymiennika ciepła) + t (na zewnątrz)
Dla naszego przykładu okazuje się, że: 15,4 0 С = (20 0 С-0 0 С) х77% + 0 0 С Jeśli temperatura za oknem wynosi -20 0 С, w pomieszczeniu +20 0 С, sprawność rekuperator wynosi 77%, wtedy temperatura powietrza za rekuperatorem będzie wynosić: t = ((20 - (- 20)) х77% -20 = 10,8 0 С. Ale to oczywiście obliczenia teoretyczne, w praktyce temperatura będzie być nieco niższy, około +8 0 С.
Lato
Temperatura powietrza za rekuperatorem latem obliczana jest w ten sam sposób:
t (za rekuperatorem) = t (na zewnątrz) + (t (w pomieszczeniu) -t (na zewnątrz)) xK (sprawność rekuperatora)
Dla naszego przykładu okazuje się: 24,2 0 С = 35 0 С + (21 0 С-35 0 С) х 77%
Schemat i zasada działania systemu wentylacji nawiewno-wywiewnej z rekuperatorem obrotowym
Zasada działania rekuperatora obrotowego opiera się na wymianie ciepła pomiędzy przepływem powietrza nawiewanego i wychodzącego w instalacji wentylacyjnej poprzez aluminiowy obrotowy wymiennik ciepła, który obracając się z różnymi prędkościami pozwala na przeprowadzenie takiego procesu z różną intensywnością.
Który rekuperator jest lepszy
Obecnie w sprzedaży są rekuperatory różnych producentów, różniące się pod wieloma względami: zasadą działania, wydajnością, niezawodnością, oszczędnością itp. Przyjrzyjmy się najpopularniejszym typom rekuperatorów i porównajmy ich zalety i wady.
1. Rekuperator płytowy z aluminiowym wymiennikiem ciepła.
Cena takiego rekuperatora jest dość niska w porównaniu do innych typów rekuperatorów, co jest niewątpliwie jedną z jego zalet. Przepływy powietrza w urządzeniu nie mieszają się, są oddzielone folią aluminiową. Z minusów należy to nazwać niezbyt wysoką wydajnością w niskich temperaturach, tk. wymiennik ciepła okresowo zamarza i musi często się rozmrażać. To ma sens, że koszty energii rosną. Nie jest wskazane instalowanie ich również w pomieszczeniach mieszkalnych, ponieważ w okresie zimowym podczas pracy rekuperatora z powietrza w pomieszczeniu usuwana jest cała wilgoć i wymagane jest jego stałe nawilżanie. Główną zaletą aluminiowych płytowych wymienników ciepła jest możliwość ich zainstalowania do wentylacji basenów.
2. Rekuperator płytowy z plastikowym wymiennikiem ciepła. Zalety są takie same jak w poprzedniej wersji, ale wydajność jest wyższa ze względu na właściwości tworzywa. 
3. Rekuperator płytowy z celulozowym wymiennikiem ciepła i pojedynczą kasetą. Pomimo tego, że strumienie powietrza są oddzielone papierowymi przegrodami, wilgoć spokojnie przenika przez ściany wymiennika ciepła. Ważną zaletą jest to, że zaoszczędzone ciepło i wilgoć wracają do pomieszczenia. Dzięki temu, że wymiennik ciepła praktycznie nie podlega zamarzaniu, nie marnuje się czasu na jego rozmrażanie, znacznie zwiększa się wydajność urządzenia. Jeśli mówimy o niedociągnięciach, to są one następujące: tego typu rekuperatorów nie można instalować w basenach, a także w innych pomieszczeniach, w których obserwuje się nadmierną wilgotność. Ponadto rekuperatora nie można używać do osuszania. Bardzo często tak.
4. Rekuperator obrotowy. Charakteryzuje się wysoką wydajnością, ale wskaźnik ten nadal pozostaje niższy niż w przypadku zastosowania instalacji płytowej z podwójną kasetą. Charakterystyczną cechą jest niskie zużycie energii. Z mankamentów zwracamy uwagę na takie momenty, ponieważ strumienie powietrza przeciwprądowego przy rekuperatorze obrotowym nie są idealnie odseparowane, niewielka ilość powietrza usuwanego z pomieszczenia (choć nieznaczna) dostaje się do powietrza nawiewanego. Samo urządzenie jest dość drogie. stosowana jest złożona mechanika. Wreszcie rekuperator obrotowy musi być serwisowany częściej niż inne centrale wentylacyjne, a jego instalacja w wilgotnych pomieszczeniach nie jest wskazana.
Rekuperatory do mieszkań i domów wiejskich
| Mitsubishi Losney | Electrolux EPVS |
DAIKIN |
Sistemair | PRZESUNIĘCIE |
Od czego zależy cena rekuperatora
Przede wszystkim cena rekuperatora zależy od wydajności całej instalacji wentylacyjnej. Profesjonalny projektant będzie w stanie opracować kompetentny projekt, dokładnie odpowiadający Twoim warunkom i potrzebom, którego jakość będzie determinować nie tylko sprawność całego systemu, ale także dalsze koszty jego utrzymania. Oczywiście możesz sam odebrać sprzęt, w tym kanały wentylacyjne i kratki, ale wskazane jest, aby wskazanymi kwestiami zajął się specjalista. Opracowanie projektu kosztuje dodatkowe pieniądze i na pierwszy rzut oka takie wydatki wydadzą się komuś dość znaczne, ale jeśli policzysz, ile pieniędzy pozostanie w twoim budżecie w rezultacie dzięki kompetentnemu, to będziesz zaskoczony.
Wybierając rekuperator sam zwróć uwagę przede wszystkim na cenę i obiecaną jakość. Czy urządzenie jest warte podanej kwoty? A może po prostu przepłacisz za nowość lub markę? Sprzęt nie jest tani i opłaca się od kilku lat, dlatego do wyboru urządzenia należy podejść bardzo odpowiedzialnie.
Koniecznie sprawdź dostępność certyfikatów produktów i dowiedz się, jak długi jest okres gwarancji. Zwykle gwarancja udzielana jest nie na rekuperator, ale na jego części składowe. Im lepsza jakość komponentów, zespołów i innych komponentów, tym droższy będzie zakup. Niezawodność systemu ocenia się na podstawie mocnych i słabych stron produktu. Nikt nie oferuje naturalnej, idealnej opcji, ale znalezienie najlepszego rozwiązania dla konkretnego pomieszczenia jest całkiem możliwe.
Jak wybrać centralę wentylacyjną z rekuperatorem
Przede wszystkim zadaj sprzedawcy następujące pytania:
1. Która firma produkuje produkty? Co o niej wiadomo? Ile lat na rynku? Jakie są recenzje?
2. Jaka jest wydajność systemu? Dane te mogą zostać obliczone przez specjalistów, z którymi kontaktujesz się w celu uzyskania porady, w tym specjalistów naszej firmy. Aby to zrobić, musisz podać dokładne parametry lokalu, wskazane jest podanie układu mieszkania, biura, domu wiejskiego, domku itp.
3. Jaka będzie odporność systemu kanałów na przepływ powietrza po zamontowaniu konkretnego modelu? Dane te muszą być również obliczone przez projektantów dla każdego indywidualnego przypadku. Obliczenia uwzględniają wszystkie nawiewniki, kolanka kanałów i wiele innych. Model i moc rekuperatora dobiera się z uwzględnieniem tzw. „punktu pracy” - stosunku natężenia przepływu powietrza do oporu kanałów powietrznych.
4. Do jakiej klasy zużycia energii należy rekuperator? Ile będzie kosztować utrzymanie systemu? Ile energii możesz zaoszczędzić? Musisz to wiedzieć, aby obliczyć koszty sezonu grzewczego.
5. Jaka jest deklarowana Sprawność instalacji, a jaka jest rzeczywista? Sprawność rekuperatorów zależy od różnicy temperatur wewnątrz i na zewnątrz. Wpływ na ten wskaźnik mają również takie parametry jak: rodzaj kasety wymiany ciepła, wilgotność powietrza, układ systemu jako całości, prawidłowe rozmieszczenie wszystkich węzłów itp.
Zobaczmy, jak można obliczyć sprawność dla różnych typów rekuperatorów.
- Jeżeli wymiennik ciepła rekuperatora płytowego jest wykonany z papieru, to sprawność wyniesie średnio 60-70%. Instalacja nie zawiesza się, a raczej zdarza się to niezwykle rzadko. Jeśli wymiennik ciepła wymaga rozmrożenia, to sam system na pewien czas obniża wydajność instalacji.
- Aluminiowy płytowy wymiennik ciepła wykazuje wysoką sprawność - do 63%. Ale rekuperator będzie mniej wydajny. Wydajność tutaj wyniesie 42-45%. Wynika to z faktu, że wymiennik ciepła często musi się rozmrażać. Jeśli chcesz wyeliminować zamarzanie, będziesz musiał zużywać dużo więcej prądu.
- Rekuperator obrotowy wykazuje wysoką wydajność, jeśli prędkość wirnika jest regulowana przez "urządzenia automatyczne", kierujące się wskaźnikami czujników temperatury, które są instalowane zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Rekuperatory obrotowe są również podatne na zamarzanie, w wyniku czego sprawność spada podobnie jak w rekuperatorach płytowych wykonanych z aluminium.
W domu, w którym dobrze działa system wentylacyjny, człowiek czuje się bardzo komfortowo i mniej choruje.
Aby jednak zapewnić tradycyjną dobrą wentylację, konieczne jest znaczne zwiększenie kosztów ogrzewania i klimatyzacji (utrzymanie normalnej temperatury powietrza w domu).
Co to jest rekuperator powietrza?
Obecnie stosują ulepszony system wentylacji za pomocą specjalnych urządzeń, które mogą znacznie ograniczyć straty ciepła zimą podczas wywiewania powietrza wywiewanego i zapobiec nagrzewaniu się domu latem, gdy przegrzane powietrze jest dostarczane z ulicy. To urządzenie nazywa się rekuperator powietrza , zdjęcie 1.
Fot. 1. Rekuperator powietrza w systemie wentylacji domu
Prawidłowo zainstalowany i eksploatowany rekuperator powietrza jest w stanie „odzyskać” 2/3 ciepła, które odchodzi wraz z przetwarzanym powietrzem. Wszystkie rekuperatory zawierają w swojej konstrukcji filtry do oczyszczania powietrza nawiewanego iw zależności od modyfikacji mogą występować różne jakości czyszczenia.
Zalety zastosowania rekuperatora powietrza w systemie wentylacji ogólnej:
- Zmniejsza koszty ogrzewania i wentylacji (do 30...50%).
- Komfortowy mikroklimat w domu, stale świeże powietrze.
- Zmniejsza poziom kurzu w domu.
- Niskie koszty eksploatacji.
- Łatwa instalacja.
- Sprzęt jest trwały.
Projekt rekuperatora powietrza
Rekuperator powietrza składa się z dwóch sąsiadujących ze sobą komór, zdjęcie 2... Wymiana ciepła odbywa się między komorami, co pozwala na ogrzanie strumienia powietrza nawiewanego zimą ze względu na ciepło strumienia spalin i odwrotnie latem.
Fot. 2. Schemat ideowy pracy rekuperatora powietrza
Rodzaje rekuperatorów
Rekuperatory powietrza są następujących typów.
- płytkowy;
- obrotowy;
- wodny;
- zadaszenie.
Rekuperator płytowy
Rekuperator płytowy to korpus, do którego wchodzą i wychodzą rury o przekroju prostokątnym. Z jednej strony stykają się dwie rury, co zapewnia wymianę ciepła między nimi. Wewnątrz rur znajdują się płyty ocynkowane, które nagrzewają, schładzają i przekazują ciepło, zdjęcie 3... W płytowym wymienniku ciepła strumienie powietrza nawiewanego i wywiewanego nie mieszają się.
Płyty wykonane są z materiału o wysokiej przewodności cieplnej, należą do nich:
- specjalny plastik;
- Miedź;
- aluminium.
Fot. 3. Płytowy rekuperator powietrza
Zalety rekuperatora płytowego powietrza :
- kompaktowy;
- stosunkowo niedrogi;
- cicha praca;
- wysoka wydajność urządzenia (sprawność 45...65%);
- brak napędu elektrycznego i brak zależności od energii elektrycznej;
- wysoka żywotność (praktycznie nie pękają).
Brak rekuperatora płytowego powietrza:
- Zimą, w chłodne dni, istnieje duże prawdopodobieństwo zamarznięcia mechanizmu wydechowego.
- Nie przeprowadza się wymiany wilgoci.
- cylinder;
- obrotowy bęben (wirnik);
- ramka.
Wewnątrz cylindra zainstalowano wiele cienkich blach falistych (wymienników ciepła).
Fot. 4. Rekuperator obrotowy
Za pomocą obracającego się bębna rekuperator pracuje w dwóch trybach:
1 - przepuszczanie strumienia spalin z pomieszczenia;
2 - przepływ powietrza nawiewanego.
Pracą rekuperatora rotacyjnego steruje jego elektronika, która w zależności od temperatury zewnętrznej i wewnętrznej określa ilość obrotów oraz tryb pracy. W ten sposób metalowe płyty albo nagrzewają się, albo wydzielają ciepło.
Rekuperator obrotowy może mieć jeden lub dwa wirniki.
Zalety rekuperatora obrotowego:
- Wysoka wydajność urządzenia. Sprawność dochodzi do 87%.
- Urządzenie nie zamarza zimą.
- Nie wysusza powietrza. Częściowo zwraca wilgoć z powrotem do pomieszczenia.
Wady rekuperatora obrotowego:
- Duże gabaryty sprzętu.
- Uzależnienie od elektryczności.
Obszar zastosowań:
- Prywatny dom;
- Pomieszczenia biurowe.
- Garaże.
Rekuperator wody
Rekuperator wody (recyrkulacja) - jest to rekuperator w którym woda lub płyn niezamarzający pełni rolę wymiennika ciepła, zdjęcie 5... Konstrukcja tego rekuperatora jest podobna do tradycyjnego systemu grzewczego. Ciecz z wymiennika ciepła ogrzewana jest powietrzem wywiewanym, a powietrze nawiewane ogrzewanym wymiennikiem ciepła.
Fot. 5. Rekuperator wody
Zalety rekuperatora wody:
- Normalny wskaźnik wydajności pracy, wydajność - 50 ... 65%.
- Możliwość montażu poszczególnych jego części w różnych miejscach.
Wady rekuperatora wody:
- Kompleksowa konstrukcja.
- Wymiana wilgoci nie jest możliwa.
- Uzależnienie od elektryczności.
Jest rekuperatorem do zastosowań przemysłowych. Sprawność tego typu rekuperatora wynosi 55…68%.
Ten sprzęt nie jest używany w prywatnych domach i mieszkaniach.
Fot. 6. Dachowy rekuperator powietrza
Główne zalety:
- Niska cena.
- Bezproblemowa praca.
- Łatwe do zainstalowania.
Rekuperator własnej roboty
Jeśli masz ochotę, możesz również samodzielnie wykonać rekuperator powietrza. Aby to zrobić, możesz dokładnie przestudiować schematy rekuperatorów znajdujących się w Internecie i określić główne wymiary urządzenia.
Rozważ kolejność pracy:
- Dobór materiałów na rekuperator.
- Produkcja poszczególnych elementów.
- Produkcja wymienników ciepła.
- Montaż obudowy i jej izolacja.
Najprostszy sposób na wykonanie rekuperatora płytowego.
Do wykonania obudowy można użyć następujących materiałów:
- blacha (stal);
- Plastikowy;
- drzewo.
Do ocieplenia obudowy możesz użyć następujących materiałów:
- włókno szklane;
- wełna mineralna;
- Styropian.
Aleksander A. Koniew
Ekologia konsumpcji. Gospodarstwo domowe: Utrata ciepła to poważny problem, z którym walczy nauka o budownictwie. Skuteczna izolacja, uszczelnione okna i drzwi rozwiązują to tylko częściowo. Wyciek ciepła przez ściany, okna, dachy i podłogi można znacznie ograniczyć. Mimo to energia ma jeszcze jedną szerszą drogę do „ucieczki”. Taka wentylacja jest niezbędna w każdym budynku.
Utrata ciepła to poważny problem, z którym boryka się nauka o budownictwie. Skuteczna izolacja, uszczelnione okna i drzwi rozwiązują to tylko częściowo. Wyciek ciepła przez ściany, okna, dachy i podłogi można znacznie ograniczyć. Mimo to energia ma jeszcze jedną szerszą drogę do „ucieczki”. Taka wentylacja jest niezbędna w każdym budynku.
Okazuje się, że zimą cenne paliwo przeznaczamy na ogrzewanie pomieszczeń, a jednocześnie nieprzerwanie wyrzucamy ciepło na ulicę, wpuszczając zimne powietrze.
Problem oszczędzania energii można rozwiązać za pomocą rekuperatora ciepła. W tym urządzeniu ciepłe powietrze w pomieszczeniu nagrzewa powietrze zewnętrzne. Daje to znaczne oszczędności w kosztach ogrzewania (do 25% całkowitego kosztu).
W lecie, gdy na dworze jest gorąco, a w domu pracuje klimatyzator, przydaje się również rekuperator. Schładza gorący strumień wlotowy, zmniejszając koszty klimatyzacji.
Przyjrzyjmy się bliżej domowym rekuperatorom, aby mieć wyobrażenie o ich budowie, zaletach i cechach doboru.
Rodzaje, zasada działania i budowa rekuperatorów
Pomysł wykorzystania ciepła powietrza w pomieszczeniu do ogrzania powietrza zewnętrznego okazał się bardzo owocny. Służył jako podstawa działania wszystkich rekuperatorów.
Obecnie stosowane są trzy rodzaje takich urządzeń:
- płytkowy;
- obrotowy;
- recyrkulacja wody.
Najpopularniejszą i prostszą konstrukcją są rekuperatory płytowe. Są nielotne, kompaktowe, niezawodne w działaniu i mają dość wysoką wydajność (40-65%).
Główną częścią roboczą takiego urządzenia jest kaseta, wewnątrz której zainstalowane są równoległe płyty. Powietrze opuszczające pomieszczenie i wchodzące do niego jest rozcinane przez nich na wąskie strumienie, z których każdy biegnie własnym kanałem. Przenikanie ciepła odbywa się przez płyty. Powietrze zewnętrzne jest ogrzewane, natomiast powietrze w pomieszczeniu schładza się i jest odprowadzane do atmosfery.
Zasada działania rekuperatora płytowego
Główną wadą instalacji płytowych jest przemarzanie przy silnych mrozach. Kondensat osadzający się w rekuperatorze zamienia się w lód i drastycznie obniża wydajność urządzenia. Znaleziono trzy sposoby zwalczania tego zjawiska.
Pierwszym z nich jest zainstalowanie zaworu obejściowego. Po otrzymaniu sygnału z czujnika uruchamia zimny strumień omijający blok. Przez płyty przechodzi tylko ciepłe powietrze, rozmrażając lód. Po rozmrożeniu i odprowadzeniu skroplin zawór przywraca normalną pracę instalacji.
Drugą opcją jest zastosowanie higroskopijnych płyt celulozowych. Osadzająca się na ściankach kasety woda jest w nie wchłaniana i wnika do kanałów, którymi przemieszcza się powietrze nawiewane. To rozwiązuje jednocześnie dwa zadania: eliminację kondensacji i nawilżanie.
Trzecia metoda polega na podgrzaniu zimnego strumienia do temperatury zapobiegającej zamarzaniu wody. W tym celu w kanale nawiewnym umieszcza się element grzejny. Potrzeba tego pojawia się, gdy temperatura powietrza na zewnątrz spada poniżej -10C.
W ostatnich latach na rynku pojawiły się płyty odwracające. W przeciwieństwie do urządzeń z przepływem bezpośrednim działają w dwóch etapach: pierwszym jest wypuszczanie ciepłego powietrza na ulicę, drugim jest zasysanie zimnego powietrza przez ogrzewany blok.
Zasada działania instalacji odwracalnej
Innym rodzajem instalacji są rekuperatory obrotowe. Sprawność takich urządzeń jest znacznie wyższa niż urządzeń płytowych (74-87%).
Zasada działania jednostki obrotowej polega na obrocie kasety z komórkami w przepływie powietrza wchodzącego i wychodzącego. Poruszając się po okręgu, kanały na przemian przechodzą przez ciepłe wewnętrzne i zimne zewnętrzne strumienie. W takim przypadku wilgoć nie zamarza, ale nasyca powietrze nawiewane.
Należy zauważyć, że centrala wentylacyjna z rekuperatorem obrotowym umożliwia płynną kontrolę wymiany ciepła. Odbywa się to poprzez zmianę prędkości obrotowej kasety. Główną wadą systemów obrotowych jest wysoki koszt utrzymania. Pod względem niezawodności są również gorsze od płytkowych.
Kolejny typ to instalacja wody recyrkulacyjnej. Jest to najbardziej złożony projekt. Przenoszenie ciepła nie odbywa się tutaj przez płyty lub wirnik, ale za pomocą płynu niezamarzającego lub wody.
Pierwszy wymiennik ciepła ciecz-powietrze montowany jest na kanale wyciągowym, a drugi na ssaniu. Praca przebiega na zasadzie nagrzewnicy powietrza: powietrze w pomieszczeniu ogrzewa wodę, a powietrze zewnętrzne.
Wydajność takiego systemu nie przekracza wskaźników rekuperatorów płytowych (50-65%). Wysoką cenę, jaką trzeba zapłacić za złożoność projektu, uzasadnia jedyna zaleta: jednostki takiej instalacji można umieszczać nie w jednym budynku, ale w odległych od siebie odcinkach wentylacji nawiewno-wywiewnej. Ma to ogromne znaczenie w przypadku potężnych systemów przemysłowych. W małych budynkach takie urządzenia nie są instalowane.
Cechy doboru rekuperatora
Po zapoznaniu się ze specyfiką działania rekuperatorów czas przejść do części praktycznej - kryteriów doboru do wykonania określonych zadań.
Pierwszą rzeczą, na którą musisz zwrócić uwagę, jest metoda instalacji. Wentylację domową nawiewno-wywiewną z odzyskiem ciepła można zamontować w pozycji roboczej na kilka sposobów:
- Wewnątrz ściany. Korpus montowany jest we wstępnie wywierconym otworze. Na zewnątrz znajduje się kaptur, a od wewnątrz ruszt i sterownik.
- Wewnątrz. Urządzenie jest zawieszone na ścianie. Na zewnątrz znajduje się grill lub okap.
- Umieszczenie na zewnątrz. Zalety tego rozwiązania są oczywiste: minimalny hałas i oszczędność miejsca. Urządzenie kanałowe urządzenia pozwala na umieszczenie go na balkonach i loggiach, a także po prostu na elewacji budynku.
Kolejnym parametrem, który należy wziąć pod uwagę przy zakupie, jest liczba wentylatorów. Tanie rekuperatory powietrza do domu są wyposażone w jedną centralę wentylacyjną, która pracuje zarówno na nawiewie jak i wywiewie powietrza.
Droższe urządzenia mają 2 wentylatory. Jeden z nich pompuje, a drugi wypuszcza powietrze. Wydajność takich urządzeń jest wyższa niż w przypadku urządzeń z jednym wentylatorem.
Kupując, należy również zwrócić uwagę na obecność grzejnika elektrycznego. Za jego pomocą wyklucza się zamarzanie kasety i podwyższa dolną granicę temperatury pracy urządzenia.
Funkcja klimatyzacji. Pozwala precyzyjnie ustawić temperaturę, do której rekuperator będzie podgrzewał powietrze.
Możliwość regulacji wilgotności. Ten parametr znacząco wpływa na komfort mikroklimatu. Standardowy rekuperator osusza powietrze, pobierając z niego wilgoć.
Obecność lub brak filtra. Dodatkowa opcja, która ma pozytywny wpływ na właściwości sanitarne mieszanki powietrznej.
Ważnym parametrem wymagającym uwagi jest temperatura pompowanego powietrza. W różnych modelach jego wartość może się znacznie różnić. Najszerszy zakres temperatur pracy od -40 do + 50C jest rzadkością w przypadku urządzeń gospodarstwa domowego.
Dlatego oprócz uwzględnienia optymalnej wydajności w m3/godz., przy zakupie wybierz urządzenie, które w pełni sprawdzi się w Twoich warunkach klimatycznych.
Obliczanie wydajności
Szczegółowe obliczenia pracy rekuperatorów w systemie wentylacji nawiewno-wywiewnej są dość skomplikowane. Tutaj należy wziąć pod uwagę wiele czynników: częstotliwość wymiany powietrza w pomieszczeniu, przekrój kanałów, prędkość ruchu powietrza, konieczność zainstalowania tłumików itp. Tylko doświadczeni inżynierowie są w stanie kompetentnie wykonać takie zadanie.
Zwykły konsument może skorzystać z uproszczonej techniki, aby prawidłowo nawigować przy zakupie urządzenia.
Wydajność rekuperatora zależy bezpośrednio od sanitarnego wskaźnika zużycia powietrza na osobę. Jego średnia wartość to 30 m3/godz. Dlatego jeśli 4 osoby mieszkają na stałe w mieszkaniu lub domu prywatnym, to wydajność instalacji powinna wynosić co najmniej 4x30 = 120 m3 / godzinę.
Własna moc elektryczna rekuperatorów domowych jest niewielka (25-80 W). Jest on określany przez poziom zużycia energii przez wentylatory kanałowe. W instalacjach z elektrycznym ogrzewaniem strumienia wejściowego instalowane są elementy grzejne o łącznej mocy od 0,8 do 2,0 kW.
Popularne marki i szacunkowe ceny
Wybierając rekuperator domowy, powinieneś skupić się na producentach i modelach, które zdobyły wysokie oceny od kupujących. Jako przykład możemy przytoczyć produkty firm zagranicznych Electrolux (Electrolux), Mitsubishi (Mitsubishi), Marley (Marley).
Rekuperator do małych pomieszczeń Mitsubishi Electric VL-100EU5-E. Zużycie powietrza 105 m3/h. Cena od 21 000 rubli.
Popularny model firmy Electrolux. Szacunkowa cena detaliczna od 42 000 rubli.
Ceny 2017 na sprzęt AGD tych marek zaczynają się od 22 000 rubli, a kończą na 60 000 rubli.
MARLEY MENV-180. Zużycie powietrza 90 m3/h. Koszt od 27 500 rubli.
Dobrze sprawdził się sprzęt rosyjskich i ukraińskich firm Vents (Vents), Vakio (Vakio), Prana i Zilant. Nie gorsze od zagranicznych odpowiedników pod względem wydajności i niezawodności, często są one bardziej przystępne cenowo.
Instalowanie Vakio. Wydajność powietrza 60 m3/hw trybie rekuperacji, do 120 m3/hw trybie wentylacji nawiewnej. Cena od 17 000 rubli.
Szacunkowy koszt systemów odzyskiwania powietrza tych firm (wydajność od 120 do 250 m3 / godzinę) wynosi od 17 000 do 55 000 rubli.
Prava 200G. Dopływ - 135 m3/h, wylot - 125 m3/h. Zalecana powierzchnia obsługi przez system to do 60 m2.
Charakter opinii o rekuperatorach powietrza jest w większości pozytywny. Wielu właścicieli zauważa, że pomogli rozwiązać problem nadmiernej wilgoci, która spowodowała pojawienie się pleśni i pleśni w lokalu.
Obliczenia okresu zwrotu dla tego sprzętu podają liczby od 3 do 7 lat. Na forach poświęconych temu tematowi nie znaleźliśmy danych o pomiarach instrumentalnych dotyczących realnej oszczędności nośników energii.
Samodzielny montaż na pierwszy rzut oka
W większości instrukcji fotograficznych i wideo do samodzielnej produkcji rekuperatorów brane są pod uwagę modele płytowe. To najłatwiejsza i najtańsza opcja dla domowego rzemieślnika.
Główną częścią konstrukcji jest wymiennik ciepła. Wykonany jest ze stali ocynkowanej, cięty na płyty o wymiarach 30x30 cm. Aby utworzyć kanały na krawędziach iw środku każdego odcinka, przykleja się za pomocą silikonu plastikowe paski o grubości 4 mm i szerokości 2-3 cm.
Wymiennik ciepła jest montowany przez nakładanie i naprzemienne obracanie płyt pod kątem 90 stopni względem siebie. W ten sposób uzyskuje się izolowane kanały dla nadchodzącego ruchu zimnego i ciepłego powietrza.
Następnie obudowa wykonana jest z metalu, płyty wiórowej lub tworzywa sztucznego na wymiary wymiennika ciepła. Wykonane są w nim cztery otwory do doprowadzania powietrza. W dwóch z nich zainstalowane są wentylatory. Wymiennik ciepła jest obrócony pod kątem 45 stopni i zamocowany w obudowie.
Praca zakończona jest dokładnym uszczelnieniem silikonem wszystkich połączeń montażowych.
Odzysk ciepła stał się ostatnio dość powszechny w systemach wentylacyjnych. Jeśli rozważymy sam proces bardziej szczegółowo, najpierw musisz zdecydować i zrozumieć, co oznacza sam termin rekuperacja. Odzysk ciepła w systemach wentylacyjnych polega na tym, że przepuszczane powietrze, które jest usuwane przez specjalne jednostki, przechodzi przez system filtrów i jest zawracane.
Warto zwrócić szczególną uwagę na fakt, że w systemach wentylacyjnych z udziałem powietrza wywiewanego część ciepła jest również odprowadzana z pomieszczenia. I to jest ta energia cieplna, która jest zwracana.
Systemy te są z powodzeniem stosowane w dużych gałęziach przemysłu i w dużych warsztatach, gdyż aby zapewnić zimą optymalną temperaturę takich pomieszczeń, trzeba narazić się na ogromne koszty. Instalacje te pozwalają również w znacznym stopniu zrekompensować takie straty i obniżyć koszty.
Nawet w prywatnym domu systemy wentylacyjne z odzyskiem ciepła będą dziś dość istotne. Nawet w pojedynczym domu wentylacja jest zawsze prowadzona, a gdy powietrze krąży, ciepło jest również usuwane z dowolnego pomieszczenia w ten sam sposób. Zgadzam się, że całkowite uszczelnienie budynku i tym samym uniknięcie strat ciepła jest po prostu niemożliwe.
Dziś systemy te powinny być używane nawet w prywatnym domu z następujących powodów:
- Do szybkiego usuwania powietrza z dużą domieszką dwutlenku węgla;
- Do przepływu wymaganej ilości świeżego powietrza do pomieszczeń mieszkalnych;
- Aby wyeliminować wysoką wilgotność w pomieszczeniach, a także wyeliminować nieprzyjemne zapachy;
- Aby oszczędzać ciepło;
- A także do usuwania kurzu i szkodliwych mikroorganizmów, które mogą się w nim znajdować.
Systemy typu zasilania z rekuperacją
Centrala wentylacyjna z odzyskiem ciepła cieszy się coraz większą popularnością wśród prywatnych właścicieli domów. A jego zalety, szczególnie w zimnych porach roku, są bardzo duże.
Jak wiecie, istnieje wiele sposobów na zapewnienie niezbędnej wentylacji przestrzeni życiowej. Jest to naturalna cyrkulacja powietrza, która odbywa się głównie poprzez wietrzenie pomieszczeń. Ale musisz przyznać, że zimą nie można zastosować tej metody, ponieważ całe ciepło szybko opuści pomieszczenia mieszkalne.
Jeśli w domu, w którym cyrkulacja powietrza odbywa się tylko naturalnie, nie ma wydajniejszego systemu, to okazuje się, że w mrozie do pomieszczeń nie dociera wymagana ilość odpowiednio świeżego powietrza i tlenu, co dodatkowo negatywnie wpływa na dobre samopoczucie. -bycie wszystkich członków rodziny.
Oczywiście ostatnio, kiedy prawie wszyscy właściciele montują plastikowe okna i drzwi, okazuje się, że po prostu nieskuteczne jest organizowanie wentylacji w naturalny sposób. Dlatego konieczne staje się zainstalowanie dodatkowego sprzętu, który zapewni dobrą cyrkulację powietrza wewnątrz pomieszczeń. I oczywiście każdy właściciel zgodziłby się, że chciałby, aby każdy system był energooszczędny.
A tutaj najlepszą opcją byłby odzysk ciepła w systemach wentylacyjnych. Najlepiej byłoby kupić urządzenie, które mogłoby również zapewnić odzyskiwanie wilgoci.
Co to jest odzyskiwanie wilgoci?
W każdym pomieszczeniu należy zawsze utrzymywać określony poziom wilgotności, przy którym każda osoba czuje się najbardziej komfortowo. Stawka ta waha się od 45 do 65%. Zimą większość ludzi ma do czynienia z nadmiernie suchym powietrzem w pomieszczeniach. Zwłaszcza w mieszkaniach, gdy ogrzewanie jest w pełni włączone, a powietrze staje się bardzo suche, a wilgotność około 25%.
Ponadto często okazuje się, że nie tylko człowiek cierpi na takie wahania wilgotności. Ale także podłogi z meblami, jak wiadomo, drewno ma wysoką higroskopijność. Bardzo często meble i podłogi wysychają od zbyt suchego powietrza, a w przyszłości okazuje się, że podłogi zaczynają skrzypieć, a meble się rozpadają. Instalacje te przede wszystkim utrzymają wymagany poziom wilgotności w każdym pomieszczeniu, niezależnie od pory roku.
Rodzaje rekuperatorów
W pojedynczych budynkach mieszkalnych systemy wentylacyjne są najczęściej instalowane ze scentralizowanymi wymiennikami ciepła. Ponadto dzisiaj można wybierać spośród kilku rodzajów konstrukcji wentylacji rekuperacyjnej, ale istnieje większe zapotrzebowanie na:
- Płytkowy.
- Obrotowy.
- Izba.
- Posiadanie pośredniego nośnika ciepła.
Płytowe wymienniki ciepła
Najprostsze projekty systemów wentylacyjnych. Wymiennik ciepła wykonany jest w formie komory, podzielonej na oddzielne kanały usytuowane równolegle do siebie. Pomiędzy nimi znajduje się cienka przegroda przypominająca płytę, która ma wysokie właściwości przewodzenia ciepła.
Zasada działania opiera się na wymianie ciepła przepływów powietrza, czyli powietrza wywiewanego, które jest usuwane z pomieszczenia i oddaje swoje ciepło do powietrza nawiewanego, które dzięki tej wymianie wchodzi do domu już ciepłe.
Do zalet tej technologii należą:
- prosta konfiguracja urządzenia;
- całkowity brak jakichkolwiek ruchomych części;
- wysoka skuteczność działania.
Otóż jedną z najistotniejszych wad w działaniu takiego rekuperatora jest tworzenie się kondensatu na samej płycie. Zazwyczaj takie wymienniki ciepła muszą być dodatkowo instalowane ze specjalnymi odkraplaczami. Jest to niezbędny parametr, ponieważ zimą kondensat może zamarznąć i zatrzymać urządzenie. Dlatego niektóre urządzenia tego typu mają wbudowane systemy odszraniania.
Obrotowe wymienniki ciepła
Tutaj główną część przejmuje wirnik, który znajduje się pomiędzy kanałami powietrznymi i ogrzewa powietrze poprzez stały obrót. Wentylacja obrotowa z odzyskiem ciepła charakteryzuje się bardzo wysoką wydajnością pracy. Taki system pozwala na oddanie około 80% ciepła z powrotem do pomieszczenia.
Ale istotną wadą jest niższość systemu w stosunku do brudu, kurzu i zapachów. W konstrukcji między wirnikiem a obudową nie ma żadnych zagęszczeń. Z ich powodu strumienie powietrza mogą się mieszać, a zatem wszystkie zanieczyszczenia mogą wrócić. I oczywiście poziom hałasu jest tutaj o rząd wielkości wyższy niż w przypadku płytowego wymiennika ciepła.
Wymienniki ciepła typu komorowego
W tego typu rekuperatorze strumienie powietrza są rozdzielane bezpośrednio przez samą komorę. Wymiana ciepła odbywa się dzięki przepustnicy, która okresowo zmienia kierunek przepływu powietrza. Ten system jest bardzo wydajny w działaniu. A wady obejmują tylko obecność ruchomych części wewnątrz urządzenia.
Wymienniki ciepła z pośrednim nośnikiem
Zasada działania tego urządzenia jest praktycznie podobna do rekuperatora płytowego. Tutaj wymiennik ciepła jest zamkniętą pętlą wykonaną z rury. To stale krążąca woda lub roztwór wodno-glikolowy. Wydajność procesów wymiany ciepła zależy bezpośrednio od szybkości cyrkulacji w zamkniętym obiegu płynu.
W takim urządzeniu mieszanie strumieni powietrza jest całkowicie wykluczone. Jedyną wadą jest niewystarczająca wydajność. Takie urządzenie jest w stanie oddać około 50% ciepła pobranego z pomieszczenia.
Rurki cieplne
Warto podkreślić jeszcze jeden rodzaj rekuperatorów. Odzysk ciepła w domu za pomocą rurek cieplnych jest dość skuteczny. Takimi urządzeniami są zamknięte rurki wykonane z metalu, który ma wysokie właściwości przewodzenia ciepła. Wewnątrz takiej tuby znajduje się ciecz, która ma bardzo niską temperaturę wrzenia (zwykle stosuje się tu freon).
Taki wymiennik ciepła montuje się zawsze w pozycji pionowej, jednym końcem umieszczonym w kanale wywiewnym, a drugim w kanale nawiewnym.
Zasada działania jest prosta. Odprowadzone ciepłe powietrze, myjąc rurę, oddaje ciepło freonowi, który wrząc, porusza się w górę z dużą ilością ciepła. A powietrze nawiewane, które myje górę rury, zabiera ze sobą to ciepło.
Zaletami są wysoka sprawność, cicha praca i wysoka sprawność. Więc dzisiaj możesz znacznie zaoszczędzić na ogrzewaniu domu, częściowo go zwracając.