Что такое рекуперация воздуха в вентиляции — принципы, схемы работы, виды

Рекуперация тепла – это передача приточному потоку через теплообменник рекуператора тепловой энергии от отводящихся из помещения воздушных масс.

Чтобы установить блок для одной комнаты, просверлите в стене сквозное отверстие. Закрепите внешний и внутренний модуль, соединив воздуховодом. Если надо установить рекуператор на весь дом с приточно-вытяжной вентиляцией, можете расположить его на чердаке. К блоку подведите воздуховоды, позаботьтесь об утеплении.

Какое устройство, разновидности и принцип работы рекуператора в приточно-вытяжной вентиляции, подробно рассмотрим в статье. Разберемся, когда актуальная и невыгодная рекуперация воздуха. Рассмотрим рейтинг популярных моделей и пошаговую инструкцию монтажа рекуператоров разного типа.

Принцип и схема работы рекуператора

Схема работы блока построена на прохождении воздушных потоков воздуха через встроенный теплообменник. Если кратко вернуться к вопросу – что такое рекуперация воздуха в вентиляции, то это передача тепловой энергии. Процесс происходит в теплообменнике, которым оснащены все существующие разновидности рекуператоров:

  1. Отведение отработанного воздуха из помещения идет через камеру теплообменника. Стенки выполнены из материала, способного пропускать до 97% тепловой энергии. Одновременно с отведением запускается режим притока.
  2. В помещение приточный воздух поступает через соседнюю камеру теплообменника. Поток поглощает тепловую энергию отводящихся воздушных масс, но при этом полностью или частично (зависит от конструкции) не загрязняется примесями из-за отсутствия прямого контакта.
Теплый вытяжной воздух
Приточный воздух

Передача тепловой энергии имеет свои особенности в холодное и теплое время года. Зимой в помещение идет приток теплого воздуха. Повышается экономия на отоплении.

Когда летом в доме прохладнее, чем на улице, приток поступает холодный. Повышается экономия на кондиционировании.

Виды рекуператоров

Конструкция рекуперационного блока оказывает прямое влияние на схему движения воздушных потоков, КПД вентиляции. От устройства зависит величина потребления электроэнергии и стоимость самого оборудования.

По конструкции теплообменника различают 5 видов рекуператоров.

Пластинчатые модели

Теплообменник собран из большого количества камер, где перегородками установлены пластины из теплопроводящего материала. Схему движения потоков именуют перекрестной из-за направления притока и оттока навстречу друг другу. Разные стороны перегородок одновременно нагреваются и охлаждаются.

Фото Пластинчатый теплообменник

Преимущества:

  1. Невысокая стоимость блока вентиляции.
  2. Отсутствие контакта приточных и отводящихся потоков.
  3. Несложный монтаж и настройка.
  4. Долговечность блока из-за отсутствия трущихся механических узлов.
  5. КПД 40-70%.

К недостаткам относится образование конденсата в канале с отводящимся воздухом. Зимой нарастает наледь. Нужно делать оттаивание методом перенаправления теплого потока на пластины мимо теплообменника. В режиме размораживания для быстрого подогрева притока включают калорифер. КПД блока вентиляции снижается на 20%.

Проблема образования наледи решается созданием предварительного подогрева притока или покупкой рекуператора с целлюлозным теплообменником. Гигроскопичный природный материал забирает влагу у отводящегося воздуха, отдает приточным потокам.

По материалу изготовления можете выбрать 3 типа теплообменника:

  1. Алюминиевый. Недорогой и надежный теплообменник. Обладает высокой теплопроводностью, но сушит воздух. Для жилых комнат желательно не использовать. Подойдет для обустройства вентиляции в бане или бассейне.
  2. Пластиковый. По стоимости сравним с металлическим теплообменником. Отличается повышенная эффективность работы, но воздух сушит.
  3. Целлюлозный. По долголетию уступает пластиковым и металлическим аналогам, но не склонен к образованию наледи. Не пересушивает поступающий в помещение воздух.

Для вентиляции частного дома, квартиры или офиса лучшим выбором станет целлюлозный теплообменник, способный поддерживать нормальный уровень влажности в помещении.

Роторные модели

Конструкция выполнена цилиндром, где внутреннее пространство заполнено листовыми фрагментами гофрированного металла. Между слоями наполнителя образуются отсеки, принимающие холодный и теплый воздух во время вращения ротора. С увеличением скорости оборотов повышается КПД теплообменника.

Фото Роторный теплообменник

Преимущества:

  1. КПД 65-90%.
  2. Маленькое потребление электроэнергии.
  3. Не пересушивает воздух, частично отдает влагу притоку.
  4. Цена высокая, но сроки окупаемости не превышают 4 года.

Недостатки:

  1. В приток попадает до 8% грязного воздуха и неприятных запахов.
  2. Вращающийся ротор создает шум и вибрацию, сложен в обслуживании, требует периодической замены.
  3. Для ротора характерны большие габариты.

Шумные и громоздкие роторные теплообменники ставят в системе вентиляции производственных помещений.

Связные модели

Теплообменник называют связным и гликолевым. Первое наименование узел получил благодаря сложной конструкции. В рекуператоре установлен блок с двумя теплообменниками – один на приток, другой на вытяжку. Между ними циркулирует гликолевый состав, передающий тепловую энергию от отводящегося к поступающему воздуху.

Фото Связной рекуператорСмешивания нет между приточными и вытяжными потоками в замкнутой системе. Из-за используемого теплоносителя теплообменник получил второе наименование – гликолевый.

Преимущества:

  1. Возможность регулировки насосом скорости циркуляции гликоля.
  2. Допускается монтаж приточного и вытяжного канала вентиляции удаленно друг от друга. У каждого воздуховода будет своя ветка теплообменника.
  3. КПД достигает 45-55%.
  4. Допускается монтаж в горизонтальном и вертикальном положении.
  5. Рекуператор с гликолевым теплоносителем работает в морозы без необходимости регулярных разморозок наледи на вытяжном теплообменнике.
  6. Возможность установки на сложной схеме вентиляции, где 1 приток и несколько вытяжек или в обратном порядке.
  7. Равный объем приточного и вытяжного воздуха.
  8. Окупаемость теплообменника не превышает 2 лет.

Серьезных недостатков в конструкции и работе не выявлено. Гликолевые модели актуальны в системах вентиляции, где недопустимо смешивание притока с вытяжкой из-за сильного загрязнения или токсичности отработанных воздушных масс.

Камерные модели

Выполнен теплообменник в виде закрытого короба, образующего камеру. Внутри установлен подвижный шибер. Во время работы вентиляции заслонка поочередно перенаправляет движение приточных и вытяжных потоков по камере. Воздух движется по заданной траектории.

Фото Камерный рекуператорПриток поглощает тепловую энергию разогретых стенок короба. Вытяжные потоки прогревают другой участок камеры. С каждым перемещением шибера цикл повторяется.

Преимущества:

  1. Использование рекуператора с камерным теплообменником в системе вентиляции позволяет снизить расходы на отопление.
  2. КПД достигает 80-90%.
  3. Простой монтаж возможен без привлечения сторонних мастеров.
  4. Не пересушивает воздух.
  5. Не обрастает наледью зимой.

Недостатки:

  1. Подвижные узлы нужно регулярно обслуживать.
  2. Встречные потоки воздуха частично смешиваются, передавая загрязнители и запахи.

Чтобы снизить интенсивность загрязнения притока вытяжным воздухом, ставят фильтры. Поступающие в помещение потоки очищаются, но КПД рекуперационной установки снижается.

Камерные модели актуальны для вентиляции жилых и общественных помещений в регионах с высокой разницей температур на улице и в здании.

Модели из тепловых трубок

Теплообменник выполнен закрытой емкостью. Внутри проходят алюминиевые или медные трубки с фреоном, обдуваемые воздухом. В газообразном состоянии хладагент поднимается, отдает тепло приточному потоку.

Фото Теплообменник из тепловых трубокОстывший фреон конденсируется, стекает вниз по трубкам, где прогревается теплом отводящегося воздуха. Цикл постоянно повторяется.

Преимущества:

  1. КПД достигает 65%.
  2. Тихая работа.
  3. Долголетие установки из-за отсутствия движущихся узлов.
  4. Небольшой вес и габариты.
  5. Циркуляция хладагента идет естественным образом, нет зависимости от электричества.
  6. Нет смешивания приточных и вытяжных потоков воздуха.

Недостатки:

  1. КПД зависит от температуры воздуха. Во время быстрого нагрева трубок хладагент полностью испаряется. Преобразование фреона в газ замедляется в случае слабого прогрева.
  2. Тонкие стенки трубок непрочные. В случае повреждения происходит утечка фреона.

Рекуператоры с тепловыми трубчатыми теплообменниками актуальны в системах вентиляции частного дома, офиса, общественного здания.

Какую вентиляцию и рекуператор выбрать для дома и квартиры

Для вентиляции жилых помещений актуальны рекуператоры с пластинчатым, из тепловых трубок и камерным теплообменником. Схема может быть реализована централизованная и локальная (децентрализованная).

Под централизованной схемой подразумевается вентиляция всего здания. Рекуператор принимает оттоки и направляет притоки по каналам, проложенным к каждой комнате.

Локальная вентиляция обустраивается для одного помещения. Чаще актуальна бесканальная схема, основанная на врезке настенного рекуператора в сквозное отверстие стены.

Когда нужна рекуперация воздуха в доме и квартире

Рекуперация воздуха дает возможность обустроить полноценную приточно-вытяжную вентиляцию в закрытых зданиях, где нет возможности вывести воздуховоды на улицу.

Когда технические возможности имеются для вывода каналов притока и оттока за стены постройки, рекуператор обеспечит помещение чистым воздухом с передачей тепловой энергии.

Фото Эффективность рекуператора в вентиляции помещения при высокой разнице температур
Эффективность рекуператорав вентиляции помещения при высокой разнице температур

Жителям южных регионов в квартирах и домах экономически невыгодно ставить рекуператор на вентиляцию. Блок дорого стоит, а разница температур внутреннего и наружного воздуха незначительная.

Цена вентиляции с рекуперацией возрастает на 50%. Нет смысла затрачиваться из-за получения маленького обмена тепловой энергией.

Рекуператор принесет пользу в вентиляции здания, построенного в регионе с умеренным и северным климатом или продолжительным межсезоньем.

Наивысший КПД проявляется при значительной разнице температур. Прямой пример – когда на улице зимой мороз –15оС, а в отопляемом помещении воздух прогрет минимум до +20оС.

Рейтинг 5 популярных рекуператоров

Квартира или частный дом с рекуперацией тепла в вентиляции по комфорту микроклимата и энергосбережению выигрывает у жилых построек, где воздухообмен организован примитивной схемой.

Funai Fuji ERW-150
Vakio Base Smart
Blauberg Winzel Expert WiFi
Домовент СОЛО РА1-35-9 Р
VENTini HRV-60 (B) Wi-Fi

Энергоэффективность и производительность вентиляционной системы зависит от технических характеристик рекуператора. Торговые точки предлагают большой выбор оборудования, но в наш рейтинг вошли наиболее продаваемые модели.

Funai Fuji ERW-150

Мощный пластинчатый рекуператор обеспечивает воздухообмен 30-150 м3/час. С улицы поступает живой поток воздуха, очищенный фильтрами от аллергенов и вирусов. Блок подойдет для спальни, кабинета, других отдельных комнат или всего дома. Для подключения предусмотрен круглый воздуховод сечением 100 мм.

Фото FUNAI FUJI ERW-150Плюсы и минусы:

  • Небольшая потребляемая мощность (0.05 кВт).
  • 9 скоростей вентилятора, удобный дисплей, низкий уровень шума 20 дБ.
  • Легкий вес 6,9 кг позволяет крепить блок на стене толщиной от 1 см.

  • При своих крупных размерах (386x610x138 мм) блок занимает много пространства.
  • Фильтры быстро загрязняются, нужно часто менять.
  • Вблизи батареи отопления рекуператор нельзя устанавливать из-за образования конденсата.

Цена на Яндекс Маркет 45990 рублей.

Vakio Base Smart

Пластинчатая приточно-вытяжная установка потребляет мощность 0,04 кВт. Производительности 40-120 м3/час хватит для качественного воздухообмена в отдельной комнате или небольшом доме.

Приточный воздух очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. Для подключения рекуператора используется круглый воздуховод диаметром 125 мм.

Фото Vakio Base Smart

Преимущества и недостатки:

  • Недорогой в обслуживании блок с удобным управлением на корпусе, при помощи пульта или смартфона.
  • Допустим скрытый монтаж, что дает возможность спрятать крупный корпус размером 300x250x550 мм массой 7 кг.
  • В сложных условиях блок разрешено ставить под углом.

  • Высокий уровень шума 39 дБ.
  • При установке на открытом месте габаритный блок занимает полезное пространство.
  • Глушитель шума расположен на входе, что снижает комфорт пользования рекуператором.

Стоимость модели на Яндекс Маркет 32890 рублей.

Blauberg Winzel Expert WiFi

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла пластинчатого типа оснащена модулем WiFi, что удобно для внедрения вентиляции в систему «умный дом». Блок потребляет 0,005 кВт мощности, обеспечивает воздухообмен с фильтрацией 15-50 м3/час.

Подойдет для обустройства вентиляции в отдельной комнате частного дома или квартиры. Подключение предусмотрено круглым воздуховодом диаметром 160 мм.

Фото Blauberg Winzel Expert WiFi

Достоинства и недостатки:

  • Наличие датчика влажности и модуля WiFi.
  • Компактные размеры 234x284x64 мм, небольшой вес 7,28 кг.
  • 3 скорости вентилятора с возможностью перемещения воздушных потоков температурой от –30 до +50оС.

  • Сложность монтажа из-за необходимости в стене обустраивать отверстие алмазным бурением.
  • Высокий уровень шумности 30 дБ.
  • Производительности хватает на 1 комнату.

На Яндекс Маркет блок не всегда встречается в продаже. Средняя цена в магазинах 50127 рублей.

Домовент СОЛО РА1-35-9 Р

Рекуперационная пластинчатая установка для вытяжной и приточной вентиляции обеспечивает воздухообмен 30-46 м3/час. Потребляемая мощность 0,002 кВт.

Блок оснащен керамическим регенератором и двухскоростным вентилятором. Для очистки притока и вытяжки установлены только фильтры грубой очистки. Воздуховод выполнен круглым сечением.

Фото Домовент СОЛО РА1-35-9 РПлюсы и минусы:

  • Компактный блок размером 150x150x380 мм.
  • Возможность эксплуатации в жилых и общественных помещениях.
  • Низкая потребляемая мощность.

  • Высокий уровень шума 32 дБ.
  • Неудобное расположение блока управления на шнуре питания.
  • Отсутствие фильтра тонкой очистки.

На Яндекс Маркет модель не часто появляется в продаже. Средняя цена модели в других магазинах 15439 рублей.

VENTini HRV-60 (B) Wi-Fi

Модель обладает низким уровнем шума 15 дБ, рассчитана на установку в жилых комнатах с рекомендованной площадью 25 м2. Коэффициент рекуперации достигает 90% за счет установленного сотового керамического теплообменника.

При потребляемой мощности 0,002 кВт, воздухообмен регулируется 4 ступенями в диапазоне объемов 26-60 м3/час. Воздуховод выполнен круглого сечения диаметром 160 мм.

Фото VENTini HRV-60 (B) Wi-FiПреимущества и недостатки:

  • Датчик влажности и температуры, Wi-Fi модуль, по 2 фильтра грубой очистки на выходе и входе.
  • Низкий уровень шума 17 дБ.
  • Компактные размеры – 240x240x55 мм, малый вес – 4,9 кг, 2 года гарантии.

  • Монтаж требует наемки мастера.
  • Завышена цена.

На Яндекс Маркет цена модели 37900 рублей.

Пошаговый процесс установки рекуперационной системы в частном доме

В зависимости от назначения и исполнения, блоки рекуперации тепла могут быть установлены в доме с выходом через стену или на чердаке.

Местом расположения оборудования выбирают пол, область потолка под обшивкой, отдельную комнату. Рассмотрим 2 популярных варианта монтажа – через стену для вентиляции одной комнаты и на чердаке для всего дома.

Сейчас рассмотрим кратко пошаговый монтаж, а ниже более подробно.

Распаковка настенного рекуператора VAKIO
Выбор места на стене под монтаж блока
Подготовка отверстия в стене
Воздуховод с утеплителем
Прокладка кабеля в штробах для подключения рекуператора
Навешивание внешнего блока с уличной стороны
Установка внутреннего блока на монтажный шаблон
Подключение электропроводки к шлейфу внутреннего блока

Установка настенного рекуператора VAKIO

Настенные бытовые рекуператоры чаще востребованы, когда обустраивается локальная вентиляция дома механического типа. Сложное в установке прибора – это просверлить сквозное отверстие в стене под воздуховод.

В остальном, нужно следовать рекомендациям производителя. Инструкция монтажа для каждой модели отличается нюансами, но состоит примерно из одинаковых шагов:

  1. Распакуйте рекуператор, проверьте комплектацию, изучите инструкцию. В нашем случае оборудование VAKIO состоит из наружного и внутреннего блока, воздуховода, фильтров, монтажных элементов.

Фото Распаковка настенного рекуператора VAKIO

  1. Определите на стене удобное место для крепления блока вентиляции. Учитывайте доступность к оборудованию с улицы и со стороны помещения.

Фото Выбор места на стене под монтаж блока

  1. Используя идущий в комплекте шаблон, начертите на стене разметку отверстия по диаметру воздуховода. Просверлите при помощи дрели с коронкой. Куски бетона и штукатурки с отверстия удалите при помощи молотка и зубила. Со стороны помещения дюбелями и саморезами закрепите монтажный шаблон.

Что такое рекуперация воздуха в вентиляции - принципы, схемы работы, виды

  1. Вставьте воздуховод с утеплителем в подготовленное отверстие. Убедитесь в наличии уклона на улицу 1,5-3о для оттока конденсата.

Фото Воздуховод с утеплителем

  1. На стене нарежьте штробы под кабель для подключения электрооборудования рекуператора. Уложите в канавки провод, заделайте шпаклевкой.

Фото Прокладка кабеля в штробах для подключения блоков рекуператора

  1. Навесьте с улицы на стену внешний блок. Со стороны помещения через отверстие подтяните крепежные болты. Блок плотно прижмется к плоскости стены.

Фото Навешивание внешнего блока

  1. Со стороны помещения на стену, где заранее закрепили монтажный шаблон, установите внутренний блок. Корпус легко зафиксируется защелками.

Фото Установка внутреннего блока на монтажный шаблон

  1. Подключите кабель к шлейфу внутреннего блока рекуператора. Соблюдайте схему подводки проводов, указанную производителем.

Фото Подключение электропроводки к шлейфу внутреннего блока

Проверьте работу рекуператора. Пробуйте переключать пользовательские настройки, изменяйте режимы. Если рекуператор установили правильно согласно инструкции производителя, вентиляция в частном доме должна заработать.

Видео инструкция

Самостоятельный монтаж VAKIO в частном доме.

Установка рекуператора на холодном чердаке частного дома

Габаритные вентиляционные установки по производительности рассчитаны на весь дом, а не отдельную комнату. В жилом пространстве блок занимает полезное место. Удобнее рекуператор установить на чердаке, подключить к нему централизованную вентиляцию всего дома.

Рекуперационный блок с глушителем
1
Рекуперационный блок в утепленном коробе
2
Подведенные к рекуператору воздуховоды с глушителем
3
Утепленные воздуховоды вентиляции
4
Обогреватель для рекуператора внутри короба
5
Вывод трубы воздуховода на улицу
6

Если чердачное пространство холодное, требуется утеплить узлы вентиляционной системы. Чтобы самостоятельно собранная вентиляция правильно работала, предлагаю рассмотреть пошаговый обзор монтажа:

  1. Подготовьте элементы вентиляции для монтажа согласно заранее разработанной схеме. Из основных узлов понадобится: рекуператор, глушитель шумов, воздуховоды. Из вспомогательных материалов нужен утеплитель, хомуты, саморезы, фольгированный скотч.

Фото Рекуперационный блок с глушителем

  1. Чтобы вентиляция с рекуперацией тепла правильно функционировала, на холодном чердаке систему нужно утеплить. Из деревянных балок сделайте каркас короба, произвольно по размеру больше габаритов корпуса рекуператора. Обшейте конструкцию листами ОСП. В стенках прорежьте отверстия для подведения воздуховодов. Обклейте короб фольгированным утеплителем. Установите рекуперационный блок.

Фото Рекуперационный блок в утепленном коробе

  1. Подведите к рекуператору воздуховоды с глушителем шумов. Трубы закрепите хомутами к несущим конструкциям для надежности. Стыки воздуховодов обезжирьте спиртовым раствором, проклейте фольгированным скотчем для герметичности.

Фото Подведенные к рекуператору воздуховоды с глушителем

  1. Утеплите воздуховоды вспененным каучуком с фольгированным покрытием. Листовой материал плотно намотайте на трубы, стыки проклейте скотчем.

Фото Утепленные воздуховоды вентиляции

  1. Внутрь деревянного короба установите обогреватель с термодатчиком для подогрева рекуператора зимой. Закрепите прибор на боковую стенку ящика.

Фото Обогреватель для рекуператора внутри короба

  1. Для отведения отработанного воздуха и притока сделайте выводы воздуховодов из чердака на улицу. Каналы лучше расположить на противоположных участках крыши. Если такой вариант невозможен, можете вывести воздуховоды в одном месте. Приток обустройте на торце дома. Трубу для отведения воздушных масс выведите выше конька кровли.

Фото Вывод воздуховодов на улицу

Для работы рекуператора и обогревателя проложите кабель, подключите провода. Проверьте функционирование вентиляции.

Смотрите видео инструкцию

Установка рекуператора на холодном чердаке

Ответы на часто задаваемые вопросы

Для чего нужен рекуператор?

В приточно-вытяжной системе блок исполняет роль узла, осуществляющего приток и отток воздушных масс. Рекуперационная установка дает возможность создать эффективную вентиляцию в глухом здании, где нет возможности вывести воздуховоды на улицу. В блоке часть тепла или холода от отводящегося потока передается приточному воздуху. Зимой снижаются теплопотери, а летом поддерживается прохлада в здании.

В чем отличия рекуперации от рециркуляции?

Рециркуляция – это полный или частичный возврат вытяжных воздушных масс в помещение. Процесс характерен для работы кондиционеров. Рекуперация – это передача тепловой энергии от вытяжного приточному потоку.

Как работает рекуператор?

Блок сквозь встроенные каналы пропускает приточный и отводящийся воздух, выполняется обмен тепловой энергии. В зависимости от комплектации рекуператора, воздушные массы фильтруются, доводятся до нужной нормы влажности.

Что такое рекуперация?

Под рекуперацией подразумевается процесс теплообмена. Часть тепловой энергии от отводящегося из помещения воздуха передается притоку.

Какой принцип работы рекуператора в вентиляции?

Вентиляционный блок из помещения забирает отработанный воздух, а обратно подает чистые притоки после очистки через фильтр. В теплообменнике выполняется обмен тепловой энергией между потоками.

Видео про рекуперацию воздуха


В статье использованы источники:
  • Посохин В. И. «Аэродинамика вентиляции» М. 2008 год
  • Богословский В.Н., Новожилов В.И. и др. «Отопление и вентиляция» Учебник для вузов в 2-х частях. — М.: Стройиздат, 1976 год
  • ГОСТ 34060-2017 П. 11.16.2 "Межгосударственный стандарт. Испытание и наладка систем вентиляции и кондиционирования воздуха"
  • СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование"
Поделиться

Статью проверил эксперт - действующий мастер по ремонту тепло-сетевого оборудования ТЭЦ. С любой техникой на "Ты". Смотрите подробную информацию о специалисте.

Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Сделай сам!
Добавить комментарий