Рекуператори повітря: типи та варіанти установок

Збереження тепла – серйозне завдання, з яким стикається будівельна наука. Хоча ефективні утеплювачі, герметичні вікна та двері допомагають вирішити частину проблеми, втрата тепла продовжується через вентиляційні системи. У холодний період року ми витрачаємо значні кошти на опалення, при цьому безперервно викидаючи тепло на вулицю.

Види, принцип роботи і будова рекуператорів

Одним із способів вирішення цієї проблеми є використання рекуператора тепла. Цей пристрій перетворює тепле кімнатне повітря забезпечуючи економію до 25% від загальних витрат на опалення.

Літнім часом, коли кондиціонери працюють на повну потужність, рекуператор також виявляється корисним. Він охолоджує гарячий вхідний потік, зменшуючи витрати на кондиціювання приміщень.

Давайте заглибимося у світ побутових рекуператорних установок, щоб краще розібратися у їхній будові, перевагах та вибір.

Найпоширеніші і прості по конструкції – пластинчасті теплообмінники. Вони енергонезалежні, компактні, надійні в роботі і мають досить високий ККД (40-65%).

Основна робоча частина такого пристрою – касета, всередині якої встановлені паралельні пластини. Повітря розсікається ними на вузькі потоки, кожен з яких йде по своєму каналу. Теплообмін відбувається через пластини. Вуличне повітря підігрівається, а кімнатне остигає і викидається в атмосферу.

Перший – установка клапана байпаса. Отримавши сигнал від датчика, він пускає холодний потік в обхід блоку. Через пластини йде тільки тепле повітря. Після відтавання і відводу конденсату клапан відновлює штатну роботу системи.

Другий варіант – використання пластин з гігроскопічної целюлози. Вода, що осідає на стінках касети, вбирається в них і проникає у канали, по яких рухається припливне повітря. Так вирішується відразу дві задачі: усунення конденсату і зволоження.

Третій спосіб полягає в попередньому нагріванні холодного потоку до температури, що унеможливлює замерзання води. Для цього в подаючий вентиляційний канал ставлять ТЕН. Необхідність в ньому виникає при температурі вуличного повітря нижче -10С.

В останні роки на ринку з’явилися пластинчасті реверсивні установки. На відміну від прямоточних пристроїв вони працюють в два такти: перший – випуск теплого повітря на вулицю, другий – усмоктування холодного через прогрітий блок.

Ще один вид установок — роторні рекуператори. ККД таких пристроїв істотно вище, ніж у пластинчастих (74-87%).

Принцип дії роторної установки полягає в обертанні касети з осередками в потоці вхідного і вихідного повітря. Рухаючись по колу, канали по черзі пропускають теплий внутрішній і холодний зовнішній потоки. Волога в цьому випадку не замерзає, а насичує припливне повітря.

Слід зазначити, що припливно-витяжна установка з рекуператором роторного типу дозволяє плавно регулювати тепловіддачу. Робиться це за рахунок зміни швидкості обертання касети. Основний недолік роторних систем — висока вартість обслуговування. По надійності вони також поступаються пластинчастим.

Перший рідинно-повітряний теплообмінник ставиться на витяжному каналі, а другий на всмоктуючому. Робота йде за принципом калорифера: кімнатне повітря нагріває воду, а вона гріє вуличне.

ККД такої системи не перевищує показників пластинчастих теплообмінників (50-65%). Висока ціна, яку доводиться платити за складність конструкції, виправдовується єдиною перевагою: блоки такої установки можна розмістити у одному корпусі, а на віддалених один від одного ділянках припливно-витяжної вентиляції. Для потужних промислових систем це має велике значення. У невеликих будинках такі пристрої не ставлять.

Особливості вибору рекуператора

Познайомившись з особливостями роботи рекуператорніх установок, пора перейти до практичної частини – критеріям вибору для виконання конкретних завдань.

Перше, на що потрібно звернути увагу – спосіб монтажу. В робоче положення побутова припливно-витяжна вентиляція з рекуперацією тепла може бути встановлена кількома способами:

• Всередині стіни. Корпус монтується в попередньо пробурений отвір. З зовнішньої сторони ставиться ковпак, з внутрішньої — решітка і блок управління.

• Всередині приміщення. Установка навішується на стіну. Зовні ставиться решітка або ковпак.

• Зовнішнє розміщення. Переваги такого рішення очевидні: мінімум шуму і економія місця. Канальний пристрій приладу дозволяє розміщувати його на балконах і лоджіях, а також просто на фасаді будівлі.

Ще один параметр, який потрібно врахувати при купівлі – кількість вентиляторів. Бюджетні рекуператори повітря для будинку оснащуються єдиною вентиляційною установкою, що працює і на приплив, і на витяжку.

Більш дорогі пристрої мають 2 вентилятора. Один з них закачує, а інший викидає повітря. Продуктивність таких приладів вище, ніж одновентиляторних.

Функція клімат-контроль. Дозволяє точно задати температуру, до якої рекуператор буде нагрівати повітря.

Можливість регулювання вологості. Цей параметр істотно впливає на комфорт мікроклімату. Стандартний рекуператор пересушує повітря, забираючи з нього вологу.

Наявність або відсутність фільтра. Додаткова опція, що позитивно впливає на санітарні характеристики повітряної суміші.

Важливий параметр, що вимагає уваги – температура перекачуваного повітря. У різних моделях її значення може істотно відрізнятися. Максимально широкий діапазон робочих температур від -40 до +50С у побутових пристроїв зустрічається рідко.

Тому крім обліку оптимальної продуктивності в м3/годину, при покупці вибирайте прилад, який зможе повноцінно працювати у ваших кліматичних умовах.

Розрахунок продуктивності

Детальні розрахунки роботи рекуператорів в системі припливно-витяжної вентиляції досить складні. Тут доводиться враховувати безліч факторів: кратність повітрообміну в приміщеннях, переріз каналів, швидкість руху повітря, необхідність встановлення глушників і т. д. Грамотно виконати таку задачу здатні лише досвідчені інженери.

Пересічний споживач може скористатися спрощеною методикою для того, щоб правильно зорієнтуватися при покупці пристрою.

Продуктивність теплообмінника безпосередньо залежить від санітарної норми витрати повітря на 1 людину. Її середнє значення складає 30 м3/год. Тому, якщо в квартирі або приватному будинку постійно проживають 4 особи, то продуктивність установки повинна бути не менше 4х30=120 м3/год.

Власна електрична потужність побутових рекуператорів невелика (25-80 Вт). Вона визначається рівнем енергоспоживання канальних вентиляторів. В установках з электродогрівом вхідного потоку ставляться Тени загальною потужністю від 0,8 до 2,0 КВт.

Популярні марки і орієнтовні ціни

Підбираючи побутовий рекуператор, слід орієнтуватися на виробників і моделі, що заслужили високі оцінки покупців. В якості прикладу можна навести продукцію зарубіжних компаній Electrolux (Електролюкс), Mitsubishi (Міцубісі), Marley (Марлей).

Цінники 2017 року на побутові установки даних брендів стартують з позначки в 5 000 грн і закінчуються на рівні 20 000 грн.

Добре зарекомендувало себе устаткування  українських компаній Vents (Вентс), Vakio (Вакио), Прана. Не поступаються закордонним аналогам в продуктивності і надійності, найчастіше вони виявляються доступнішими.

Орієнтовна вартість систем рекуперації повітря даних фірм (продуктивність від 120 до 250 м3/год) становить від 5000 до 20 000 грн.

Характер відгуків про рекуператори повітря в більшості своїй позитивний. Багато власників відзначають, що з їх допомогою була вирішена проблема надлишкової вологості, що викликала появу цвілі і грибка в приміщеннях.

Коротко про самостійну збірку

У більшості фото і відеоінструкцій по самостійному виготовленню рекуператорів розглядаються пластинчасті моделі. Це самий простий і доступний варіант для домашнього майстра.

Головна частина конструкції – теплообмінник. Його роблять з оцинкованої сталі, нарізаючи її у вигляді пластин розміром 30х30 см. Для створення каналів на краях і посередині кожної секції за допомогою силікону наклеюють пластикові смуги товщиною 4 мм і шириною 2-3 см.

Збирають теплообмінник, накладаючи і по черзі повертаючи пластини на кут у 90 градусів відносно один одного. Так отримують ізольовані канали для зустрічного руху холодного і теплого повітря.

Після цього під розміри теплообмінника виготовляють корпус з металу, ДСП або пластика. У ньому роблять чотири отвори для подачі повітря. В два з них ставлять вентилятори. Теплообмінник розгортають під кутом в 45 градусів і закріплюють його в корпусі.

Завершує роботу ретельна герметизація всіх монтажних стиків силіконом.