Рекуперация тепла в системах вентиляции: что это, принцип действия + схемы

Содержание

Грунтовый теплообменник для вентиляции расчет. Введение наверх

Достаточно давно предложена и используется на практике идея предварительного нагрева холодного уличного приточного воздуха перед
подачей его в систему вентиляции загородного дома путем пропускания его по трубам грунтового коллектора. Грунтовый коллектор или
грунтовый теплообменник, обычно из гладких пластиковых труб, монтируется на глубине от 1,5м до 3,0м, где температура грунта в
течение года относительно стабильна. При прохождении холодного уличного воздуха по грунтовому теплообменнику (коллектору) происходит
теплообмен между более тёплым грунтом и воздухом. Температура приточного воздуха по мере движения его к выходу грунтового теплообменника
увеличивается и приближается к температуре грунта на глубине заложения коллектора.

Схематичное устройство и принцип работы грунтового воздушного коллектора.

Таким образом, удается повысить температуру приточного воздуха для системы вентиляции дома без дополнительных затрат энергии, по сравнению с
традиционным нагревом приточного воздуха электричеством или водяным калорифером. Однако, возникает закономерный вопрос:
насколько эффективен данный процесс и какова экономическая целесообразность изготовления, эксплуатации и обслуживания такого грунтового коллектора.

Теоретическую эффективность процесса нагрева приточного воздуха в грунтовом воздушном коллекторе оценить достаточно
просто — исходя из среднемесячных температур уличного воздуха и грунта на глубине заложения коллектора. И эта эффективность
будет максимально возможной, превысить которую не получится, пока веришь во Второе Начало Термодинамики и не используешь «колдовство» в виде
тепловых насосов.

С экономической целесообразностью немного сложнее, ведь всё очень сильно зависит от стоимости грунтового коллектора,
стоимости энергоресурсов, ссудного процента и ожиданий конкретного человека…

Поэтому в этой статье мы постараемся ответить на следующие вопросы (применительно к Минской области):

Какова температура грунта на глубине заложения грунтового коллектора в различные месяцы года (среднегодовая температура грунта на глубине).
Какое максимально возможное (теоретическое) количество тепловой энергии можно передать от грунтового теплообменника к приточному воздуху для
характерного расхода воздуха для вентиляции в200м³/чв различные месяцы отопительного периода. Для других расходов воздуха полученные
абсолютные значения энергии изменяются пропорционально.
Какую долю от общей тепловой энергии, требуемой на нагрев приточного воздуха для каждого месяца отопительного сезона, составляет энергия,
получаемая из грунта при разумном ограничении эффективности теплопередачи в грунтовом коллекторе в 80%. Эта доля теоретически не зависит
от номинального значения расхода воздуха в системе вентиляции.
Какие важные моменты требуется учитывать при организации нагрева приточного воздуха в грунтовом коллекторе.

Принцип работы

Вентиляционная установка с тепловым насосом и грунтовым теплообменником — охлаждение

Вентиляционная установка с тепловым насосом и грунтовым теплообменником

Система рекуперации тепла предназначена для подачи кондиционированного воздуха в жилое пространство для поддержания желаемого уровня комфорта. Система рекуперации тепла поддерживает полную вентиляцию дома за счет рекуперации тепла, поступающего из внутренней среды. Системы рекуперации тепла в основном работают за счет передачи тепловой энергии (энтальпии) от одной жидкости к другой, от одной жидкости к твердой или от твердой поверхности к жидкости при различных температурах и в тепловом контакте. Кроме того, в большинстве систем рекуперации тепла нет прямого взаимодействия между жидкостью и жидкостью или жидкостью и твердым телом. В некоторых применениях систем рекуперации тепла наблюдается утечка жидкости из-за разницы давлений, которая может вызвать смешивание двух жидкостей.

Условия и особенности эксплуатации

Водяной калорифер подключается к трубе ГВС и обратке Принцип действия водяного калорифера для отопления, оснащенного вентилятором, основывается на теплообмене двух рабочих сред. В качестве первичного теплоносителя используется горячая вода, в качестве вторичного – воздух. Обогрев воздушных масс выполняется посредством отдачи тепла горячей воды холодному воздухопотоку. Эффективность теплообмена зависит от температурной разницы – она должна быть большой.

При эксплуатации приборов нужно соблюдать несколько требований:

Перед монтажом в большом помещении рассчитываются рабочие показатели.
Бытовые модели отличаются компактностью, совместимы с паровым или водяным отоплением.
Использование воды с температурой больше 180 градусов в магистралях недопустимо – калорифер выйдет из строя.
Для больших помещений применяется система регулировки мощности калорифера в виде смесителя с клапаном трех- или двухходового типа.
Максимальная плотность агрессивных примесей в воздухе при работе прибора указана в ГН 2.2.5.686-98 и ГОСТ 12.1.007-76.
Энергоэффективность отопителя зависит от коэффициента теплоотдачи. Величина указывается в паспорте.
Перед монтажом в домашней мастерской или гараже требуется установить фильтры для отвода химических примесей.
Трехрядные модели подходят для вентиляционных коммуникаций, которые подают наружный воздух при температуре от 0 до -40 градусов.
Четырехрядные модификации запускаются зимой только при скорости увеличения температурного режима до 30 градусов в час.
Агрегаты не подойдут для принудительной или искусственной вентиляции – они нагнетают воздух канальными элементами.

Рекуператор своими руками

Изготовить рекуператор воздуха для дома своими руками может любой умелец. Для этого понадобится:

два листа оцинкованной стали;
древесно-слоистый короб для оболочки аппарата;
пробковые прокладки;
силиконовый нейтральный герметик;
контроллер давления;
металлические уголки;
теплоизоляционная минеральная вата.

Сделать рекупиратор можно своими руками

Для проведения работ также пригодятся электрический лобзик, металлические крепежные детали и соединительные фланцы.

Стальные листы необходимо нарезать на прямоугольные пластины размером 200х300 мм. Для этого понадобится в пределах 3–4 м² стали. Нарезку необходимо проводить очень аккуратно, чтобы срезы не имели заусениц и зазубрин. С этой целью рекомендуется использовать специальный инструмент – болгарку или ножовку по металлу.

Затем пластины укладываются друг на друга с зазором не менее 4 мм. Данное расстояние обеспечивается проклейкой по периметру каждого элемента термоизоляционного материала (пробкового, деревянного или текстолитового). После укладки пластин стыки обрабатываются специальным нейтральным герметиком.

Установка системы вентиляции через рекупиратор

Затем изготавливается корпус, который должен иметь соответствующий размер для установки внутри его конструкции из пластин. В стенках корпуса прорезаются отверстия, в которые вставляются заранее приготовленные пластмассовые фланцы, которые должны соответствовать диаметру воздуховодов. Все стыки также тщательно герметизируют.

Когда герметик высохнет, конструкция из пластин помещается внутрь корпуса. Внешние стенки необходимо облицевать теплоизоляционным материалом, например, пенопластом или стекловатой. Готовую конструкцию, с целью повышения эстетической составляющей, можно поместить в деревянный короб.

Сборка рекуператора воздуха своими руками

Раньше рекуператоры и системы вентиляции устанавливались только на промышленных производствах, угольных и горнорудных шахтах. Сегодня теплотехнические устройства утилизации вытяжных газов все чаще располагаются в домах и квартирах.

Промышленный аппарат, либо собранный своими руками рекуператор воздуха становится нашим незаменимым помощником. Он подает чистый охлажденный либо подогретый атмосферный воздух, очищает дом от пыли и неприятных запахов и экономит при этом часть денег на обогрев помещения.

https://youtube.com/watch?v=t7mXf5Oov9c

Проблемы с установкой системы

Потенциальных проблем, связанных с использованием подобного оборудования, практически нет. Некоторые решаются производителем, другие становятся головной болью покупателя. К основным проблемам можно отнести:

Образование конденсата. Законы физики определяют то, что при прохождении воздуха с высокой температурой через холодную замкнутую среду происходит образование конденсата. Если температура окружающей среды ниже нуля, то ребра начнут обмерзать. Вся информация, приведенная в этом пункте, определяет существенное снижение эффективности работы устройства.
Энергоэффективность. Все вентиляционные системы, работающие совместно с рекуператором, зависимы от энергии. Проводимый экономический расчет определяет то, что полезными будут лишь те модели рекуператоров, которые будут сберегать больше энергии, чем тратить.
Период окупаемости. Как ранее было отмечено, устройство предназначено для экономии энергии. Важным определяющим фактором является то, сколько лет необходимо для того, чтобы покупка и установка рекуператоров окупилась. Если рассматриваемый показатель превышает отметки 10 лет, то смысла в установке нет, так как за это время другие элементы системы потребуют замены. Если расчеты показывают, что период окупаемости составляет 20 лет, то возможность установки устройства не следует рассматривать.

Вышеприведенные проблемы стоит учитывать при выборе теплообменника, которые существует несколько десятков видов.

Теплообменники пластинчатого типа

Рассмотрим устройство теплообменника с пластинчатой рекуперацией подробно. Устройство рекуператора с пластинами состоит из кассет, в которые вставляют полосы из оцинкованного алюминия, меди или нержавейки. Теплообмен происходит благодаря синхронному нагреву и охлаждению пластин. КПД рекуператора с пластинами – 60-80%. Так как пластины изготавливают из металла, на них накапливается конденсат. Поэтому сети с рекуператором такого типа оснащают дренажным трубопроводом, для вывода собирающейся влаги в канализационную сеть. Замерзание накопленной влаги приводит к обморожению рекуператора. Поэтому устройство потратит энергию на разморозку. При этом входящий поток воздуха останавливается на 5-25 минут для оттаивания сети.

Установка сети рекуперационной вентиляции с картонными и пластиковыми пластинами повысит содержание влаги в помещении. Они не подвержены обморожению и обеспечат влагообмен. Но такие полосы для кассет пластинчатого рекуператора нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью.

Вентиляционные сети с пластинчатым типом теплообмена распространены и доступны в ценовом эквиваленте.

Теплообменники пластинчатого типа

Самые простые конструкции для систем вентиляции. Теплообменник выполнен в виде камеры, разделенной на отдельные каналы, расположенные параллельно относительно друг друга. Между ними находится тонкая пластинчатая перегородка, которая имеет высокие теплопроводные свойства.

Принцип действия основан на обмене теплом воздушных потоков, то есть отработанный воздух, который удаляется из помещения и отдает свое тепло приточному воздуху, который поступает внутрь дома уже теплым, благодаря такому обмену.

К преимуществам такой технологии можно отнести:

Теплообмен с помощью рекуператора

простую настройку устройства;
полное отсутствие каких-либо движущихся деталей;
высокую эффективность действия.

Ну, и одним наиболее существенным недостатком в работе такого рекуператора является образование конденсата на самой пластине. Обычно такие теплообменники требуется дополнительно монтировать специальными каплеуловителями. Это необходимый параметр, поскольку в зимнее время конденсат может замерзнуть и остановить устройство. Именно поэтому в некоторых устройствах данного типа есть встроенные системы размораживания.

Принцип работы

Принцип работы устройства для рекуперации воздуха

Рекуператор — это техническое устройство, в котором происходит теплообмен между потоками воздуха, выходящими и входящими в помещение по системе приточной, принудительно или вытяжной вентиляции. При этом потоки воздуха не смешиваются.

Когда температура снаружи помещения выше, чем в помещении, то происходит обратный процесс. Тёплый воздушный поток охлаждается в рекуператоре благодаря рабочим элементам, через которые прошёл прохладный отработанный воздух.

При сравнении с обычной системой вентилирования наличие рекуператора позволяет сохранить до 2/3 тепловой энергии. Это уменьшает потребление энергии на 30–40%, что позволяет снизить расходы на оплату центрального отопления, обогревательного оборудования и системы кондиционирования.

Принцип действия теплообменника

Теплообменник может вернуть до 90% тепла, исходящего из квартиры, воздуха. Чем больше размер теплообменника, тем больше его теплоемкость. Аэродинамические свойства детали обеспечивают свободный проход воздушных масс в корпусе.

Устройство рекуператора и принцип работы

Цикл работы рекуператора состоит из 4 фаз:

Вытяжной поток попадает к системе теплообменника с помощью вентилятора. Теплообменник сохраняет тепло из воздуха.
Когда теплообменник прогрет, вентилятор направляет холодный воздух с улицы в квартиру.
Проходя через систему теплообменников, свежий воздух быстро прогревается почти до комнатной температуры. Теплообменник остывает.
После охлаждения теплообменника, вентилятор приступает к 1 фазе цикла, и выводит воздух из помещения.

Теплообменники имеют двухстенное строение, благодаря чему приточный и вытяжной потоки воздуха не смешиваются. Примерная схема перемены температур воздуха: вытяжная воздушная масса с температурой +21ºС, выходит наружу с показателем +1ºС. Холодный поток с улицы температурой -5ºС попадает в помещение, прогретым до +15ºС.

Естественная вентиляция и вентиляция с рекуператором на примере проекта дома Murator

Оценка обоих типов вентиляции представлена на примере проектов домов, предлагаемых в вариантах с естественной вентиляцией (Murator M93a) и с рекуперацией (Murator EM93a). Дом «Осенняя мечта» из коллекции Муратор имеет 155 кв. м полезной площади и типичную планировку современных домов для одной семьи. Для отопления в доме – это твердотопливный котел, также есть камин, поэтому независимо от выбранной системы вентиляции, вам необходимо построить два дымохода. Говорят, что использование вентиляции с рекуперацией экономит на дымоходах – наш пример показывает, что это не всегда так.

В варианте с механической вентиляцией котельная, плотно отделенная от жилой части дома, вентилируется естественным образом, так что работа котла не мешает работе рекуператора. Естественная вентиляция также в гараже. Воздух для камина подается специальным кабелем снаружи непосредственно в топочную камеру. Он оснащен патроном с герметичной дверцей. В варианте с естественной вентиляцией воздух подается через вентиляторы на окнах в каждой комнате и выходит из кухни, кладовой, санитарных помещений, гардероба и прачечной через вентиляционные каналы в двух дымоходах.

Основные типы рекуператоров для частного дома

Пластинчатый воздухообменник

Считается самым функциональным и сравнительно недорогим. Имеет разновидности:

алюминиевые, выгодно отличающиеся ценой;
пластиковые, имеющие более высокий коэффициент полезного действия по сравнению с металлическими;
целлюлозные – самые эффективные, но неустойчивые к повышенной влажности.

Пластинчатые устройства очень неприхотливы в обслуживании, редко выходят из строя и не требуют использования электричества

Минусом этого прибора считается обмерзание зимой.

Роторные приборы

Внутри этого устройства находятся пластины, которые вращаются при движении воздуха.

Устройства отличаются высоким коэффициентом полезного действия и устойчивостью к воздействию влаги

Скорость вращения ротора можно менять, что увеличивает производительность прибора. Минусом роторного рекуператора является необходимость применения расходных материалов – фильтров. Ротор нуждается в периодическом обслуживании и работает на электричестве.

Особенности монтажа и эксплуатации

В настоящее время реализуются рекуператоры с напольным и настенным монтажом. Существует также точечный стеновой вид, который можно установить в любом помещении, что находится по соседству с улицей и обрабатывает дымовые газы. Такие приспособления не нуждаются в дополнительных коммуникациях.

Потолочная установка оконного канального прибора позволяет мастеру спрятать все элементы технического оснащения, поэтому выглядит данное приспособление довольно аккуратно. Компактные рекуператоры характеризуются некоторой шумностью, так как функционируют недалеко от вентиляционной решетки. Напольный и настенный вид техники лучше устанавливать в техническом помещении. Этот прибор имеет хорошую производительность, но при этом крупные габариты.

По окончании данной процедуры требуется загерметизировать места соединений, а рекуператор покрыть специально предназначенным корпусом. Последний необходим для поглощения шума, а также тепловой защиты. Больше сложностей подразумевает проектирование вентиляционной системы, при условии, что в ней предусмотрена установка рекуператора.

Принудительная вентиляционная система с рекуперацией – это возможность сэкономить тепло и электрическую энергию. Особенно актуальной покупка специального воздухообменника считается для квартиры и частного дома. Такое вложение средств довольно быстро окупается, а также способствует сохранению здорового микроклимата в помещении.

Сезонный работник

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором не только обеспечивает интенсивный обмен воздуха в помещениях, но и удерживает в доме часть тепла, полученного с помощью обогревающего устройства. Грунтовой теплообменник может стать хорошим дополнением к этой системе. Благодаря ему свежий воздух, прежде чем попасть в рекуператор, уже предварительно подогревается за счет бесплатного тепла, полученного из грунта. Это не только дает экономию энергии, но и в большинстве случаев предотвращает замерзание конденсата в рекуператоре, установленном на улице (что часто случается, если в него подается слишком холодный воздух).

В нашем климате величина подогрева или охлаждения воздуха в грунтовом теплообменнике может составлять от нескольких градусов до полутора десятков градусов Цельсия. Чем больше разница температуры между внешним воздухом и почвой, тем больше будет теплообмен. Поэтому наибольшую пользу грунтовой теплообменник принесет в период сильного мороза (возможен подогрев воздуха от –20°C до 0°C) или во время жары (охлаждение с 30°C до 20°C).

В межсезонье, когда температура атмосферного воздуха близка к температуре почвы, воздух, после прохождения через грунтовой теплообменник, почти не изменяет своей температуры. Более того, в данном случае от работы грунтового теплообменника можно получить эффект, противоположный ожидаемому (например, воздух с температурой 10°C, то есть довольно холодный, может быть, еще немного охлажден). Из‑за этого использование грунтового теплообменника весной и осенью не имеет смысла. Поэтому систему вентиляции нужно изготавливать таким образом, чтобы при желании свежий воздух можно было подавать напрямую, минуя грунтовой теплообменник.

Виды

Пластинчатый

Такой вид теплообменника наиболее дешев. Однако это не мешает инженерам добиваться исключительной практичности. Самые выгодные конструкции рекуператоров пластинчатого типа изготавливают из алюминия. Зато пластиковые изделия, несмотря на несколько более высокую цену, позволяют обеспечить более эффективную вентиляцию. Потенциально наиболее эффективными были бы целлюлозные рекуператоры, но все портит их слабая устойчивость к увлажнению.

Роторный

Любой пластинчатый теплообменник, даже самый лучший, может обмерзать зимой. И ничего с этим сделать нельзя — таков основной принцип работы. А вот в роторной системе внутри располагаются пластины, которые перемещаются вместе с воздушным потоком. Влияя на темп движения ротора, можно тем самым повышать общую производительность. Проблема в том, что придется периодически менять фильтры, а это повышает стоимость владения в несколько раз по сравнению с другими типами.

Крышный

Такие устройства лучше всего подойдут для хозяйственного помещения. Их часто можно увидеть в гаражах, ангарах, на складах.

Однако высока будет и ее стоимость, что сильно омрачает перспективы домашнего применения.

Гликолевый

Такой вариант рекуперации позволяет объединить вытяжной и засасывающий контуры

Что немаловажно, получится подключить разные каналы даже на определенном расстоянии друг от друга. Перемещение тепловой энергии производится с помощью специального теплоносителя (гликолевой жидкости). Чистый гликоль используется редко, серийные модели обычно содержат водно-гликолевую смесь

Теплообменники надо монтировать в противоточном ходе по отношению к воздушной струе

Чистый гликоль используется редко, серийные модели обычно содержат водно-гликолевую смесь. Теплообменники надо монтировать в противоточном ходе по отношению к воздушной струе.

Подключение прямым способом практикуют только дилетанты. Это сразу понижает эффективность всей системы. Для отвода конденсата в холодный сезон применяют специальные емкости. Они дополняются так называемыми каплеуловителями. Избежать засорения воздуха, поступающего почти напрямую извне, поможет грубый воздушный фильтр.

Роторные рекуператоры

В корпусе данного вида расположен цилиндрический ротор – подвижная вращающаяся деталь, состоящая из профилированных пластин. Передача тепла осуществляется во время вращения. Так как система открытая, воздух в ней частично смешивается (на 5-7%), поэтому их не устанавливают в медицинских учреждениях.

Скорость вращения влияет на уровень рекуперации её можно регулировать вручную. КПД – до 75-90%.

Наледь на роторных рекуператорах практически не бывает, зато из-за наличия движущихся деталей прибор требует более тщательного и сложного обслуживания.

Кроме того, запахи и частички пыли могут разноситься по помещению, а сам прибор занимает много места.

Особенности и основные преимущества

При рассмотрении технологии воздухообмена и характеристик вентиляционных установок можно выделить следующие достоинства:

при заборе отработанных воздушных потоков из помещения устраняются вредоносные микробы и бактерии;
тепловые потери снижаются примерно на 50%, что в целом сказывается на стоимости обслуживания системы отопления;
широкая сфера использования, приточная вентиляция с рекуперацией тела применяется в бытовых, коммерческих и промышленных направлениях;
не возникает проблем при монтаже, а простая конструкция обеспечивает длительный срок эксплуатации;
в помещение поставляется без примесей, чистый и прогретый воздух;
предотвращается образование конденсата на окнах и других поверхностях;
установки энергонезависимы и просты в обслуживании, главное, ежегодно требуется менять фильтрующие элементы;
на некоторых моделях можно регулировать влажность в помещении и температуру поставляемого воздуха.

Расчет рекуператора

Чтобы правильно подобрать и рассчитать рекуператор, нужно иметь достаточно данных о параметрах потоков, между которыми предстоит теплообмен. Во первых нужно знать какую среду вы удаляете ( есть ли агрессивные вещества, пыль или другие загрязнения и другое). Это поможет определить необходимый тип рекуператора. И конечно же нужно знать теплофизические свойства нагреваемого и охлаждаемого потоков, дабы легко произвести расчеты. И самое главное устанавливают нужную тепературу на входе в рекуператор и на выходе, допустимые аэродинамические потери давления.

Расчет рекуператора происходит в 2 этапа:

Надеемся наша статья была вам полезной и вы воспользуетесь изложенной информацией.

Схема управления

Все составляющие элементы приточно-вытяжной установки должны быть правильно интегрированы в систему работы установки, и выполнять свои функции в должном объеме. Задачу управления работой всех компонентов решает автоматизированная система управления технологическим процессом. В комплект установки включены датчики, анализируя их данные, система управления корректирует работу нужных элементов. Система управления позволяет плавно и грамотно выполнять цели и задачи приточно-вытяжной установки, решая сложные проблемы взаимодействия всех элементов установки между собой.

Пульт управления вентиляциейНесмотря на сложность системы управления технологическим процессом, развитие технологий позволяет предоставить обычному человеку пульт управления от установки в таком виде, чтобы с первого прикосновения было понятно и приятно пользоваться установкой на всем протяжении ее службы.

Пример. Расчет эффективности рекуперации тепла:Расчет эффективности применения рекуперативного теплообменника в сравнении с использованием только электрического или только водяного нагревателя.

Рассмотрим систему вентиляции, с расходом 500 м3/ч. Расчеты будут проводиться для отопительного периода в г. Москва. Из СНиПа 23-01-99 «Строительная климатологи и геофизика» известно, что продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже +8°С составляет 214 суток, средняя температура периода со среднесуточной температурой ниже +8°С составляет -3,1°С.

Рассчитаем необходимую среднюю тепловую мощность: Для того, чтобы нагреть воздух с улицы до комфортной температуры в 20°С, потребуется:

N = G * C_p* ρ₍_в-ха)* (t_вн-t_ср )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 кВт

Данное количество теплоты за единицу времени можно передать приточному воздуху несколькими способами:

Нагрев приточного воздуха электрическим нагревателем;
Нагрев приточного теплоносителя удаляемым через рекуператор, с дополнительным нагревом электрическим нагревателем;
Нагрев уличного воздуха в водяном теплообменном аппарате и др.

Расчет 1: Теплоту к приточному воздуху передаем посредством электрического нагревателя. Стоимость электроэнергии в г. Москва S=5,2 руб/(кВт*ч). Вентиляция работает круглосуточно, на протяжении 214 суток отопительного периода, сумма денежных средств, в этом случае будет равна:Ц₁=S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 руб/(отоп.период)

Расчет 2: Современные рекуператоры осуществляют передачу теплоты с высокой эффективностью. Пусть рекуператор нагрел воздух на 60% от требуемой теплоты в единицу времени. Тогда электрическому нагревателю необходимо затратить следующее количество мощности:N_{(эл.нагр)}= Q — Q_рек= 4,021 — 0,6 * 4,021 = 1,61 кВт

При условии, что вентиляция будет работать на всем промежутке отопительного периода, получаем сумму за электроэнергию:Ц₂= S * 24 * N_{(эл.нагр)}* n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 руб/(отоп.период) Расчет 3: Для нагрева уличного воздуха используется водяной нагреватель. Ориентировочная стоимость тепла от технической горячей воды за 1 гкал в городе Москва:S_г.в .= 1500 руб./гкал. Ккал=4,184 кДжДля нагрева нам потребуется следующее количество тепла:Q_(г.в.) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106)= 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 ГкалВ работе вентиляции и теплообменного аппарата на всем холодном периоде года сумма денежных средств за теплоту технической воды:Ц₃ = S_(г.в.) * Q_(г.в.) = 1500 * 17,75 = 26 625 руб/(отоп.период)

Результаты расчетов затрат на подогрев приточного воздуха за отопительный период года:

Электрический нагреватель	Электрический нагреватель+ рекуператор	Водяной нагреватель
107 389,6 руб	42 998,6 руб	26 625 руб

Из приведенных расчетов видно, что самый экономичный вариант это использование контура горячей технической воды. Помимо этого сумма денежных средств, необходимая для нагрева приточного воздуха значительно снижается при использовании рекуперативного теплообменника в системе приточно-вытяжной вентиляции в сравнении с использованием электрического нагревателя.В заключении хотелось бы отметить, что применение в системах вентиляции установок с рекуперацией или рециркуляцией позволяет использовать энергию удаляемого воздуха, что позволяет снижать затраты энергии на нагрев приточного воздуха, следовательно снижаются денежные расходы на эксплуатацию системы вентиляции. Использование теплоты удаляемого воздуха является современной энергосберегающей технологией и позволяет приблизиться к модели «умного дома», в котором максимально полно и полезно используется любой доступный вид энергии.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляции с рекуперацией

Получить!

Роторные рекуператоры

В роторных рекуператорах тепло передается вращающимся между вытяжным и приточным каналами ротором. Эти рекуператоры имеют меньшие габариты, но более высокую стоимость, чем пластинчатые. Тепловая эффективность роторных рекуператоров — 70–85%. Конструктивной особенностью роторных моделей является небольшой (5–10%) подмес вытяжного воздуха к приточному. Это не позволяет подавать в вытяжной канал загрязненный или имеющий неприятный запах воздух, поэтому в системах приточно-вытяжной вентиляции с роторным рекуператором необходимо применять дополнительную (изолированную от основной системы) вытяжку в санузлах и на кухне.

В холодный период года на пластинах ротора конденсируется влага из вытяжного воздуха, которая затем испаряется при обдуве пластин сухим приточным воздухом. Этот механизм обеспечивает небольшую передачу влаги из вытяжного канала в приточный. В тоже время роторные рекуператоры нельзя использовать совместно с канальным увлажнителем воздуха из-за риска обмерзания ротора.

На что стоит обратить внимание при выборе?

При этом учитывается местный климат

Например, противоточные пластинчатые агрегаты больше подходят для умеренной климатической зоны; Для дома важно выбрать модель с наименьшим потреблением энергии. Вентиляторы используют большую часть потребляемой ими энергии
При выборе необходимо обратить внимание на мощность устройства; Необходимо обратить внимание на площадь поверхности фильтрующего материала

Благодаря большой площади поверхности, более длительный срок службы и меньшее потребление энергии
Загрязненный фильтр увеличивает потребление энергии; Необходимо обратить внимание на фильтры. Самые простые фильтры G3 очищают только крупную грязь. Более качественные фильтры M5 могут задерживать крупную пыль. Высший класс F7: удаляет все, включая мелкую пыль; Мощность установки должна соответствовать потребностям и размерам помещения. Интенсивность зависит от количества и частоты изменения воздушного потока. Мощность приблизительно равна объему помещения; Контроль системы рекуперации имеет важное значение при выборе. Автоматизация предлагает широкий спектр возможностей. Он работает в соответствии с требованиями: легко запрограммировать нужный режим. Уровень интенсивности может быть изменен в любое время с помощью недельной программы.

Основные советы помогут вам выбрать лучший и наиболее подходящий рекуператор. Производительность также зависит от качества установки и правильной эксплуатации.

Заключение

Чтобы сэкономить на обогреве жилища в зимнее время, не обойтись без системы вентиляции с рекуперацией тепла. При ее отсутствии тепло будет уходить безвозвратно из комнаты. Когда же в жилище будет установлена такая система, то тепловая энергия будет возвращаться с приточным воздухом, тем самым, снижая затраты на обогрев. Сегодня существуют различные варианты таких систем. Правильно выбрав подходящую установку и грамотно выполнив работы по её монтажу, можно обеспечить в жилище постоянную теплую атмосферу с минимальными затратами на обогрев.