Система рекуперации воздуха и виды рекуператоров

Какие бывают?

Агрегаты делятся на следующие виды:

• По типу конструкции – кожухотрубные, спиральные, роторные, пластинчатые, пластинчатые оребрённые.
• По назначению – воздушные, газовые, жидкостные. Под воздушным понимается вентиляционный агрегат, задачей которого является вентиляция с рекуперацией тепла. В приборах газового типа в роли теплоносителя используется дым. Жидкостные рекуператоры – спиральные и батарейные — часто устанавливаются в плавательных бассейнах.
• По температуре теплоносителя – высокотемпературные, среднетемпературные, низкотемпературные. Высокотемпературными называются рекуперы, теплоносители которых достигают 600C и выше. Среднетемпературные – это приборы с характеристиками теплоносителя в районе 300-600С. Температура теплоносителя низкотемпературного агрегата – ниже 300С.
• По способу движения сред – прямоточные, противоточные, перекрестноточные. Различаются в зависимости от схемы направления воздушных потоков. В перекрестноточных агрегатах потоки следуют перпендикулярно друг другу, в противоточных – приток и вытяжка находятся противоположно по отношению друг к другу, а в прямоточных – потоки однонаправленны и параллельны.

Спиральные

В спиральных моделях теплообменники выглядят как два спиралеобразных канала, по которым движутся среды. Изготовленные из рулонного материала, они навиты вокруг разделительной перегородки, расположенной по центру.

Роторные рекуператоры

Устанавливаются в приточно-вытяжных вентиляционных системах. Способ их действия основывается на прохождении приточного и вытяжного потоков сквозь специальные роторный теплообменник вращающегося типа.

Пластинчатый теплообменник

Представляет собой рекупер, где передача тепла от горячей среды к холодной происходит посредством прохождения через стальные, графитовые, титановые и медные пластины.

Оребрённый пластинчатый рекуператор

Его конструкция основывается на тонкостенных панелях с ребристой поверхностью, произведенных с использованием высокочастотной сварки и соединенных друг с другом по очереди с поворотом на 90. Подобная конструкция, а также разнообразие используемых материалов позволяет достигать высокой температуры греющей среды, минимального сопротивления, длительного срока эксплуатации, высоких показателей передающей тепло площади по отношению к общей массе теплообменника. Кроме того, такие приборы недорогие и чаще всего используются для переработки тепла отходящих газовых сред.

Популярность оребренных моделей основывается на следующих преимуществах (в сравнении с аналогами роторного и традиционно пластичного типа):

• большие рабочие температуры (до 1250С);
• небольшие масса и размеры;
• более бюджетные;
• быстрая окупаемость;
• невысокое сопротивление по газово-воздушным трактам;
• устойчивость к зашлаковыванию;
• простота очистки каналов от загрязнений;
• длительный эксплуатационный срок;
• упрощенный монтаж и транспортировка;
• высокие показатели термопластичности.

Промышленные и бытовые рекуперы – в чем различия?

Промышленные агрегаты используются на производствах, где присутствуют тепловые технологические процессы. Чаще всего под промышленными подразумевают именно традиционные пластинчатые теплообменники.

К бытовым установкам относят приборы, характеризующиеся небольшими габаритами и невысокой производительностью. Это могут быть приточно-вытяжные модели, основная задача которых сводится к вентиляции с рекуперацией тепла. Подобные системы могут быть реализованы по-разному – как в виде роторного, так и в виде пластинчатого теплообменника. Причем каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Далее рассмотрим основные критерии выбора, чтобы понять, какой рекупер лучше купить.

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 м? 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

Типы рекуператоров

Важным вопросом при выборе рекуператора также является его тип. Эти устройства бывают нескольких типов, чаще всего различаются типом теплообменника. Исходя из этого, можно выделить следующие:

Рекуператор с перекрестно-поточным теплообменником — воздух, поступающий из помещения снаружи, проходит между двумя параллельными пластинами, образующими туннели. Рекуператор с перекрестно-проточным теплообменником является наиболее простым в использовании и чаще всего выбирается пользователями. Однако он имеет низкий КПД, достигающий максимум 70%. Рекуператоры также не очень устойчивы к низким температурам.

Рекуператор с противоточным теплообменником — работает аналогично модели с поперечным потоком, но воздух от двух источников течет в туннелях, расположенных рядом друг с другом. В результате теплый воздух нагревает прохладный воздух. Рекуператоры с противоточным теплообменником также более эффективны, чем версии с поперечным потоком. Он может достигать более 90%. 

Рекуператор с роторным теплообменником — также известный как барабанная модель. Теплообменник подвижен, и часть воздуха из двух источников смешивается внутри устройства. Барабанные рекуператоры используются в основном в крупных коммерческих зданиях, реже в частных домах. Они отличаются высоким КПД, превышающим 90%, и устойчивостью к низким температурам.

Настенный рекуператор — монтируется в стене, не требует подключения к распределительной системе. В основном он используется для улучшения вентиляции только в одном выбранном помещении.

Если вам интересно, какой рекуператор лучший, проверьте, оборудована ли модель байпасом. Его задача — перенаправить воздушный поток, чтобы он не попал в теплообменник. В результате тепловая энергия не рекуперируется. Воздух, вдуваемый в комнату, имеет температуру, аналогичную температуре снаружи. Обводной канал полезен летом, так как он сохраняет прохладу в дома. В настоящее время многие модели рекуператоров имеют автоматический байпас. Пользователь устанавливает только заданную температуру и, в зависимости от преобладающих условий, система направляет воздушный поток в теплообменник или нет.

Система антифриза

Для правильной работы рекуператора в любых условиях, в том числе при низких температурах, необходима соответствующая система защиты от замерзания. Он защищает от мороза и защищает теплообменник. Некоторые модели могут быть дополнительно укомплектованы нагревателем, поддерживающим процесс рекуперации тепла.

Управление рекуператором

Выбирая себе рекуператор, также стоит обратить внимание на то, как управляется прибор. Самым популярным решением является прилагаемый к комплекту пульт дистанционного управления, позволяющий управлять системой. Современными моделями рекуператоров можно управлять с помощью приложения на мобильном устройстве. Сенсорная панель с большим дисплеем — тоже хорошее решение

Разновидности и особенности рекуператоров для частного дома

Теплообменник в пластинчатом рекуператоре имеет вид металлических пластин

Стандартный рекуператор для частного дома состоит из основы с патрубками, вмонтированными вентиляторами, теплообменными кассетами и фильтрами. Если в нем находится единственный тепловой обменник, приточный и вытяжной воздух внутри будет обмениваться теплом сквозь тонкие стенки. При наличии двойного теплового обменника в первом вытяжной поток отдает энергию промежуточному носителю, во втором — промежуточный передает его приточному. Чтобы выбрать подходящий вариант, нужно знать, по какому принципу работает каждый из четырех видов приборов.

Пластинчатый

Пластинчатые приборы используют в приточно-вытяжных системах моноблочного типа. Это устройства, в основе которых лежит пластинчатый тепловой обменник без движущихся частей, воздух перемещается по его каналам во время работы, потоки чередуются между собой. Выходной и входной потоки ограждены пластинами их алюминия, через которые осуществляется нагрев. Такие приборы сконструированы с целью максимизировать площадь контакта с потоками. Именно за счет этого эффективность теплообмена и рекуперации тепла в них находится на высоком уровне.

Роторный

Роторный рекуператор

Роторные приборы считаются наиболее эффективными по сравнению с аналогами. Их конструкция представляет собой колесо либо ротор, вращательная ось которого соответствует движениям воздуха по линиям. Половина такого колеса расположена на участке вытяжного потока, а вторая половина находится в области приточного потока. Сам ротор состоит из пластинок, скрепленных друг с другом, через них воздух свободно проходит во время работы. Воздушный роторный рекуператор вначале вступает в контакт с вытяжным потоком, нагревающим колесо. После его часть поступает в область приточного потока, там она нагревается и передает полученное тепло. Затем часть колеса снова оказывается в зоне вытяжного воздуха, цикл закрывается.

Водяной

Обычный водяной рекуператор воздуха подходящий для частного дома, работает на воде, используемой с целью передачи тепла. Принцип его функционирования можно сравнить с работой котла, замененного на тепловой обменник и встроенного в вытяжку. В роли радиатора в этом приборе выступает специальный элемент, предназначенный для входящего потока снаружи. Вода нагревается в тепловом обменнике и отдает тепло в дополнительном элементе. Такие рекуператоры считаются недостаточно энергоэффективными, но при этом стоят дешевле мощных аналогов и работают по простой схеме.

Для крыши

Рекуператор для крыши в схеме общей вентиляции дома

Приборы вентиляции для крыш используют с целью фильтрации, прогрева и подачи воздуха внутрь объекта. Температура воздушных потоков в них регулируется за счет охладительного элемента либо канального нагревателя. Поток воздуха проходит частично или полностью сквозь пластины прибора. Подобные системы ставят на перекрытиях кровли при помощи проделанных в крышах отверстий. Рекуператоры этого типа помогают забирать переработанный воздух, собранный под потолком, и выталкивают его в атмосферу, передавая тепло входящему потоку. Воздух подается под потолок или направляется в основную зону.

Прибор для крыши также может быть частью общей вентиляционной схемы, в таких ситуациях его указывают в чертежах. Это устройство отличается простотой в обслуживании и представлено в нескольких вариантах. Они различаются по мощности и измеряются объемом проходящего сквозь них воздуха. В основе прибора лежит конструкция каркасно-панельного типа, сделанная из профилей алюминия с толщиной листов до 0,2 мм. Стенки его основы дополняют минеральной ватой для изоляции, также такие рекуператоры укомплектовываются водяными, газовыми и электрическими секциями.

4. Blauberg Winzel Expert Wi-fi

Немецкие приточники торговой марки Blauberg все более популярны у пользователей. Не случайно, энергосберегающие проветриватели Winzel Expert Wi-fi

занимают четвертую позицию рейтинга. В статусе новинки рынка этот рекуператор уже считается хитом продаж. Современное и сложное устройство, продвинутые тех-характеристики, стильный дизайн, завоевали ему пользовательские симпатии. 

Функционал прибора обеспечивается несколькими режимами работы. Укладываясь спать выбираем режим, когда рекуператор работает бесшумно, не мешая комфортному сну. Включение режима “вечеринка” позволяет ему 4 часа работать на максимуме производительности. В Winzel Expert стоят датчики влажности. Благодаря этому прибор способен поддерживать необходимую концентрацию испарений воды в атмосфере помещения. Но главное, что отличает рекуператор от серий предыдущих поколений — наличие модуля Wi-fi, позволяющего дистанционно управлять режимами проветривателя. Программа позволяет подключать прибор к смартфону и интегрировать его в систему Умный Дом.

Несомненные достоинства немецкого рекуператора

Среди преимуществ Winzel Expert:

• Способность проветривания посредством управляемого процесса рекуперации. Теплый вытяжной воздух передает свое тепло холодной уличной приточке, подогревая ее. Коэффициент рекуперации Winzel (93%) минимизирует теплопотери. Когда за окном -10°С, а дома +20°С, температура притока будет +17°С;

• Очищенный воздух в доме. Система фильтрации обеспечит очистку воздуха от пыли, пыльцы, аллергенов, дорожных выхлопов, других загрязнителей;

• Энергосбережение. Подогревая воздуха за счет рекуперации, Winzel потребляет минимум электричества — всего 5-7 Вт; 

• Бесшумная работа. На максимальной скорости Winzel производит всего 30 dBa, в ночном режиме 11 dBa, практически не ощущается слухом.

• Контроль влажности. В рекуператорах Winzel Expert Wi-fi стоят датчики влажности, контролирующие влажности помещения – прибор способен изменять режим работы в соответствии с предустановленным уровнем влажности.

• Простота и комфорт пользования. Рекуператоры сделаны максимально комфортными для владельцев. Достаточно включить его в розетку, а дистанционное управление доступно пультом или смартфоном, на усмотрение пользователя. Winzel Expert Wi-fi прост в обслуживании, работает не требуя особого ухода.

Недостатки отмеченные пользователями Winzel Exper

У немецкой установки есть недостатки, перечислим существенные:

• Сравнительно высокая стоимость прибора;

• Его недостаточная производительность;

• Дорогостоящее обслуживание.

Резюмируя сказанное, можно рекомендовать Winzel Expert Wi-f ценителям немецкого качества, ищущих мало шумное устройство с максимальными возможностями очистки.

Сколько стоит прибор?

На сегодняшний день отечественные производители рекуператоров используют импортные комплектующие, поэтому такие теплообменники стоят недешево. Среди изготовителей, славящихся безупречной репутацией, стоит назвать Теплотекс, собирающий рекуператоры из датского сырья, Машимпекс, работающий на немецких комплектующих, и Данфосс, собирающий изделия из финских пластин.

Схема работы воздухообменника летом

Рекуператор – что это?

Любое здание, а бытовое в особенности, должно иметь беспрепятственный доступ чистого уличного воздуха. И его объем должен соответствовать объему удаляемого из комнаты «отработанного» воздуха. Таким образом, должна осуществляться циркуляция. Однако вместе с воздушным оттоком уходит кое-что очень ценное. Зимой это тепло, а летом – прохлада, старательно нарабатываемая мощными энергозатратными кондиционерами. Именно для того, чтобы предотвратить подобное и был разработан рекуператор (или рекупер).

Само слово «рекуператор» имеет латинские корни и происходит от слова «recuperation», что можно перевести как «получение», «возвращение». В данном случае, мы можем говорить об этом устройстве как о теплообменнике, который в холодное время года препятствует тепловым потерям, а в жаркий сезон не дает жаре проникнуть в дом вместе с новым воздушным потоком. Благодаря этому в системе с кондиционером рекупер обеспечивает благоприятный микроклимат без больших затрат на электричество.

Принцип действия

Метод рекуперации – это технология энергосбережения, позволяющая сократить тепловые потери, приходящиеся на вентиляцию. Рекупер дает возможность сохранить до 70% «уходящего» на улицу тепла и использовать его повторно.

Схема работы рекупера достаточно проста. По сути, устройство является двухстенным теплообменником, где встречаются два воздушных потока, не перемешиваясь между собой – приточный и вытяжной. Из-за того, что потоки обладают разными температурными показателями, при встрече между ними происходит обмен тепловой энергией. Проще говоря, холодный поток нагревается, а теплый – охлаждается. Также во время охлаждения теплого потока из воздуха удаляется влага. В виде конденсата она оседает на стенках теплообменника или возвращается обратно в помещение.

Вентиляция в квартире при помощи рекуператоров

Еще одним фактом в пользу обычной приточно-вытяжной вентиляции является то, что очень часто мы забывали о том, что у нас в квартире существуют естественные вытяжные каналы вентиляции, которые располагаются на кухне, в ванной комнате и туалете. Через эти каналы, воздух должен обязательно удаляться из этих помещений и если в случае с обычной вентиляцией как раз и используются эти каналы для удаления воздуха из квартиры, то система вентиляции с рекуператором этого не предусматривает.

Приточно-вытяжная система с рекуперацией воздуха является сбалансированной, то есть, сколько воздуха в нее входит, столько же воздуха она и выбрасывает на улицу.

В результате, установив систему с рекуперацией воздуха, мы проветриваем жилую часть квартиры, а что у нас будет происходить в оставшейся части квартиры-забываем.

Система вентиляции с рекуперацией не предусматривает забор воздуха из кухни, ванной комнаты и туалета.

(Некоторые установки снабжены дополнительным патрубком для забора воздуха из кухни, но забор из ванны и туалета и в этих установках тоже не предусмотрен)

В результате мы получаем, что комнаты у нас проветриваются, а в остальной части квартиры, творится непонятно, что. Запахи из туалета могут кочевать и в ванну и в кухню и наоборот, запах из кухни будет бродить по квартире двигаясь в сторону ванны и туалета. Установив рекуператор мы получаем, что сколько воздуха у нас попадает в комнаты, столько же воздуха и удаляется из них на улицу и мы потихоньку подходим к главному вопросу: Где взять воздух для естественной вытяжной вентиляции из кухни, ванной комнаты и туалета?

Первое, что приходит на ум это открывать окна. Но тогда зачем вообще городить огород с такой не простой системой проветривания и сетью воздуховодов, если в конечном итоге все равно придется открывать окна? Выход из данной ситуации есть, но он не однозначен.

Первый вариант это использование так называемого «перекоса» в режиме работы рекуператора. Т.е. систему приток-вытяжка можно настроить так чтобы притока воздуха было на 10-15% больше чем вытяжки. Таким образом у нас появится излишек воздуха который будет подаваться в комнаты, а оттуда двигаться в сторону кухни, ванной комнаты и туалета и удаляться из этих помещений через естественные вентиляциолнные каналы. Казалось бы проблема решена, но как всегда и везде есть одно НО.

Что мы получим в результате, настроив свой рекуператор в режим перекоса?

Почему «частичную нормализацию»? Потому что для нормальной вытяжки из ванной и санузла необходимо около 75м3/ч воздуха, а из кухни порядка 150-180м3/ч. Таким образом всего нужно порядка 200 м3/ч «лишнего воздуха», а это для обычного домашнего рекуператора не малая цифра. Если эта цифра составляет 15% от всего объема воздуха прокачиваемого рекуператором, то общий объем всей системы должен быть равен примерно 1300 м3/ч. Согласитесь, цифра достаточно большая для обычной квартиры в 70-150 м2. Если ставить рекуператор меньшего объема и выделять те же 200 м3/ч воздуха для естественной вытяжки, то перекос в работе системы будет гораздо больше положенных 15%, а КПД рекуператора будет стремиться к 0 из-за того, что приточного холодного воздуха становится значительно больше чем вытяжного, приточный воздух нагревается значительно слабее и в результате либо падает температура воздуха в комнатах, что ведет ес-но к дискомфорту, либо приходится использовать в системе дополнительный электрический нагреватель для догрева воздуха, что приводит к большому расходу электроэнергии и сводит на нет всю экономию.

Второй вариант получения избыточного воздуха в квартире, для удаления его через каналы естественной вентиляции, это установка проветривателя типа Тион 3S. Данное устройство и его бюджетные аналоги, например Аэропак СН, устанавливаемые совместно с приточно-вытяжной вентиляцией, позволяют получить избыточный приточный воздух в квартире и нормализовать естественную вентиляцию. Существует не мало различных проветривателей и более подробно про каждый из них можно прочитать в разделе проветриватели.

В этой статье мы рассмотрели принцип работы, положительные и отрицательные стороны пластинчатых рекуператоров на целлюлозной основе. В следующей статье, мы затронем плюсы и минусы пластинчатых и роторных рекуператоров.

Минусы рекуператора в частном доме

Если говорить об отрицательных характеристиках, то здесь нужно выделить следующее:

• Рекуператор висит на стене, а значит, занимает место. Внутрення конструкция есть у любого элемента, а размер уже будет отличаться. Но на вертикальной конструкции блок всё равно будет присутствовать.
• Уровень шума. Если в стандартной схеме можно сделать беззвучный режим работы, то с рекуператорами это сделать сложнее.
• Непрямая интеграция для умного дома. Это выполнить абсолютно невозможно. Исключение составляет лишь использование модулей.
• Нет возможности организации эффектной вентиляции для огромных помещений. Предел для установки – это 300 квадратных метров. Если площадь превышает, то лучше обратиться к центральным системам, которые будут работать эффективнее.
• Стоимость на профессиональные модели слишком высока.

Вывод и рекомендации

На сегодняшний день рекуператор – это приспособление, которое завоевало внимание многих пользователей. Но перед выбором нужно обращать внимание на несколько главных критериев:

Производитель. Сейчас на рынке представлено огромное количество рекуператоров от любых производителей. Это могут быть как зарубежные, так и отечественные бренды

Лучше всего обращать внимание на более проверенные марки, которые уже зарекомендовали себя.

Учет собственных предпочтений. Здесь нужно учитывать количество человек в помещении, объём, способ отопления, а также вид помещения

Это позволит подобрать действительно качественный прибор.

Цены. Сейчас рекуператоры есть со многими дополнительными функциями. Если они вам нужны, то обязательно обращайте на них внимание. Если же они не понадобятся, то тогда лучше всего исключить их и сэкономить деньги.

Технические характеристики прибора. От этого напрямую будет зависеть эффективность от работы.