Слово «рекуператор» происходит от латинского «recuperatio», что означает обратное получение или возвращение. В нашем случае это теплообменник, зимой возвращающий тепловую энергию, утекающую из помещения с удаляемым воздухом, а летом препятствующий проникновению жары с приточным воздухом.
Рекуперация воздуха с целью удешевить отопление больших цехов уже давно применяется в промышленности. С развитием технологии стало возможным применять рекуператор воздуха для дома. Но встраивать его в имеющуюся вентиляционную систему очень сложно и поэтому дорого. Оптимальным вариантом является тот, когда рекуператор заранее планируется встроить в вентиляцию на стадии разработки проекта дома.
Существуют такие разновидности рекуператоров:
- пластинчатый;
- роторный;
- крышный;
- водяной.
Самый простой из них – пластинчатый. Представляет собой короб с ламелями из очень тонкого металла или фольги. Оптимальное расстояние меж ламелями — 3 мм. Используется металл с высокой теплоемкостью и теплоотдачей, обычно — медь или алюминий. Это наиболее подходящий тип рекуператора для частного дома благодаря своей низкой себестоимости и оптимальному соотношению цена/качество. Он способен экономить до 60-70% всей энергии, затрачиваемой на отопление помещения.
У разных производителей конструкции отличаются друг от друга. Стоит выбирать рекуператоры, в которых не одна, а несколько кассет с ламелями, а также предусмотрен дренажный отвод для слива конденсата.
Монтируется пластинчатый рекуператор в системах принудительной вентиляции, в состав комплекта входят приточный и вытяжной вентиляторы и блок контролирующей автоматики, включающей и выключающей систему по мере необходимости. Основной недостаток — образование наледи при внешней температуре ниже -20 градусов.
Роторный рекуператор — это более сложная система, базирующаяся на вращающемся (роторном) теплообменнике. Система монтируется в исходящем потоке воздуха, при этом через роторный теплообменник проходит входящий поток. Одна из самых распространенных конструкций состоит из двух трубопроводов, по одному осуществляется приток, по другому — вытяжка воздуха. При этом движущийся теплообменник проходит как в том, так и в другом трубопроводе. Нагреваясь от вытяжного потока, он отдает свое тепло приточному.
Конструктивно роторный теплообменник выполнен из гофрированной стали с большой площадью поверхности.
К его преимуществам относится в первую очередь высокий КПД — до 85% против 60-70% у пластинчатого. В таких системах не образуется наледь, поэтому нет необходимости в дренаже.
Недостатки роторных рекуператоров — сложность конструкции, большое количество подвижных деталей, а также сравнительно высокий расход электроэнергии. Ротор должен вращаться непрерывно, в отличие от вентиляторов пластинчатых систем, которые автоматика подключает по мере необходимости. Поэтому роторные системы в основном применяются в промышленности.
Крышный и водяной рекуператоры
Эти системы еще более редки, т.к. изготавливаются для специальных условий. Крышные рекуператоры, как следует из названия, устанавливаются на крышах зданий, в основном крупных магазинов и супермаркетов, промышленных объектов и так далее. Сама особенность их конструкции предполагает большой объем внутреннего пространства. По основному принципу действия он может быть пластинчатым, роторным или комбинированным (особой инженерной разработкой).
Использовать крышный рекуператор для дома может быть целесообразно в том случае, если необходимо сэкономить внутренний объем помещения. Дело в том, что крышные модели рекуперационного оборудования, как правило, отличаются большими габаритами и повышенной мощностью, так как предназначены изначально для обслуживания больших помещений.
Водяной рециркуляционный рекуператор по своему КПД близок к пластинчатому, но сложнее в монтаже. Отличается он тем, что в качестве теплообменника в нем применяется дистиллированная вода или другой антифриз. Основное достоинство таких систем – то, что притяжной и вытяжной воздухопроводы в них могут быть разнесены на большое расстояние, соединяясь лишь теплоизолированным трубопроводом.
Основные достоинства применения рекуператоров
Помимо основной своей функции – экономии энергии за счет обмена теплом с наружным воздухом – рекуператор в доме обеспечивает постоянное проветривание помещений при отсутствии сквозняков. Движение воздушных масс, с одной стороны, почти неощутимо физически, с другой – постоянно. Поэтому в вашем доме всегда будет свежий воздух, и вам не придется для этого открывать форточку зимой, вымораживая жилище.
Кроме того, рекуператор обеспечивает очистку помещения от витающей в воздухе пыли, удаляет неприятные запахи и поддерживает оптимальный уровень влажности в доме. Это устройство может работать круглогодично, при этом экономический эффект за счет осуществления теплообмена наиболее ярко наблюдается при большой разнице температур внутри и снаружи дома. Эффективный нагрев или, наоборот, охлаждение территории дома с помощью рекуператора возможны при перепаде уровня внешней и внутренней температуры порядка 20 градусов.
Механизм теплообмена
Рассмотрим детальнее, как работает рекуперативный теплообменник и за счёт чего достигается экономный расход тепла. Для понимания всех процессов, проходящих в небольшом корпусе, следует остановиться на принципе функционирования установки.
Внутри устройства находится теплообменник, сохраняющий тепло комнатного воздуха, и передающий его приточному кислороду. Наиболее выгоден рекуператор воздуха для дома или загородного коттеджа, где приходится оплачивать каждый киловатт потраченного электричества.
Потоки не смешиваются между собой, что позволяет сохранять чистоту подводного кислорода.
В контексте экономии вентиляция с рекуперацией тепла для квартиры уже теряет свою актуальность. На первый план выходит способность системы устранять аллергены и опасные примеси, которыми так богата городская среда.
Рекуператор воздуха для квартиры способен полностью обновить атмосферу в черте жилого пространства за 2-3 часа, наполнив его отфильтрованным кислородом оптимальной температуры.
Воздухообмен осуществляется в небольшом двухкамерном приборе. Каждый из потоков движется по «своей» камере, что исключает вероятность перемешивания. Приточная вентиляция, дополненная устройством рекуператора, сохраняет до 70% тепла. Эффективность функционирования агрегата зависит от качества работы вентиляционной системы.
Система рекуперации тепла в виде интегрированной установки для вентиляции стоит дороже обычных решений. Средняя окупаемость расходов составляет 2-3 года. Если же прибавить к этому пользу для здоровья жильцов, которые не так часто болеют на ОРЗ и реже пользуются препаратами против аллергии, то выгода от установки становится очевидной.
Источник: https://aireng.ru/blog/ventilyaciya-s-rekuperaciej-tepla-dlya-chastnogo-doma.html