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.

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.

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.

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.

Смешивания 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.

Приток 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.

Остывший 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.

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 –15^оС, а в отопляемом помещении воздух прогрет минимум до +20^оС.

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.

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.

Плюсы и минусы:

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.

Преимущества и недостатки:

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.

Достоинства и недостатки:

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.

Плюсы и минусы:

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.

Преимущества и недостатки:

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.

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.

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

3. 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.

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

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

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

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

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

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

Видео инструкция

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.

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.

2. 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.

3. 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.

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

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

6. 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.

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

Смотрите видео инструкцию

Ответы на часто задаваемые вопросы

Видео про рекуперацию воздуха