Рекуператор воздуха – устройство, виды, принцип работы

Ежедневное проветривание – залог здорового образа жизни. Это знают все в теории, на практике всё оказывается гораздо сложнее. Зимой проветрить дом или квартиру, не потеряв при этом тепло, технически сложно, но возможно. И поможет в реализации поставленной задачи рекуператор воздуха.

Это разновидность приточно-вытяжной вентиляции с теплообменником, которая выводит на улицу отработанный воздух, а в помещение заводит свежий, но уже подогретый до комнатной температуры. В каких случаях требуется установка, как устроен рекуператор и какие модели популярны на рынке – в нашей статье.

Принцип работы рекуператора

В дословном переводе с латинского рекуператор означает возвращение. В техническом отношении это означает возврат тепловой энергии, растрачиваемой с уходящим теплым воздухом. Фактически, за счет рекуперации происходит выравнивание температуры входящего и исходящего потока, в результате чего в комнате свежо, но по-прежнему тепло.

Принцип работы оборудования

Вентиляция с эффективной рекуперацией – это не только свежий, но и теплый воздух.

Такая возвратность обеспечена теплообменником, работающим на 2 камеры, через одну из которых идет вытяжной поток, через другую – притяжной. В камере температура выравнивается, а образующийся конденсат отводится наружу.

Принцип работы системы основан на сохранении тепла комнатного воздуха с частичной передачей ее на притяжную камеру. То есть до того момента, как уличный поток попадает в дом, он успевает достигнуть 20-23°С, в зависимости от того, какая температура в данный момент внутри.

Конструкция устройства состоит из следующих элементов:

• корпус в виде воздуховодного канала;
• теплообменник;
• система фильтрации;
• реверсивный вентилятор, прогоняющий потоки по камерам;
• вентиляционный зонт.

По сравнению с другими разновидностями климатического оборудования, воздушный рекуператор менее энергоемкий (0,8-1,2 кВт/ч), практический бесшумный и более производительный.

Использование устройства нужно не только для проветривания, но и для существенной экономии тепловой энергии. Сокращение теплопотерь приводит к уменьшению расходов на отопление и/или кондиционирование.

Вентиляция с эффективной рекуперацией – это не только свежий, но и теплый воздух

Цикл работы разбит на 4 этапа:

1. При включении вентилятор выводит воздух из квартиры наружу, одновременно нагревая теплообменник.
2. Как только достигнуто заданное значение температуры, вентилятор затягивает воздух с улицы.
3. Холодные потоки проходят через теплообменник и нагреваются, а он, в свою очередь остывает.
4. При снижении температуры теплообменника вентилятор переключается на затягивание комнатных потоков и выведение их наружу.

«Рекуператор-проветриватель» работает циклично – «вдох» (приток) и «выдох» (вытяжка). В среднем за один такой «вдох» в помещение попадает 1,5 куб.м. свежего воздуха за минуту.

Примерные температурные значения:

Температура вытяжной массы 22-23°, на улицу выводится с показателем 2-3°С. Холодные потоки на входе имеют -7°, в помещение заходят уже с +15-17°.

ВИДЕО: Что такое эффективная рекуперация «на пальцах»

Функциональность рекуператора

Казалось бы, зачем нужен такой сложный агрегат, если уже придуманы кондиционеры, конвекторы, вентиляторы и т.д. Нужен для того, чтобы обеспечивать в комнате, доме, квартире качественную вентиляцию. У этого устройства нет односторонней задачи – нагреть или охладить, его функция сложнее – охладить, не нагревая (летом) или нагреть, не охлаждая (зимой).

Ориентировочные температурные значения

Помимо этого, есть ряд других положительных моментов:

• экономия электроэнергии – современные устройства имеют показатель А++;
• проветривание – внутри всегда будет свежий воздух с высоким содержанием кислорода;
• охлаждение - даже без кондиционера, за счет работы только одного рекуператора, внутри будет температура +20°С, даже если на улице +35°С;
• отопление – при выравнивании воздушных масса если «за бортом» -20°С, то дома будет +17°;
• очистка поступающего воздуха – в конструкции встроена система фильтров, устраняющих запахи, примеси и сторонние ароматы;
• отсутствуют сквозняки и нет резкой потери тепла, что особенно важно для детских, игровых комнат, лечебных учреждений.

Разновидности оборудования

В зависимости от конструкции схемы движения воздушных масс выделяют 4 разновидности:

1. Роторные
2. Пластинчатые
3. Кровельные

Назначение всех видов одно – вентиляция и круговорот воздушных потоков, но технология отличная.

Роторные

Конструктивно устройство состоит из одного или двух роторов цилиндрической формы, в полости которых плотно установлены пластины. При движении воздуха они начинают вращаться в противоположном друг другу направлении, затягивая и выбрасывая воздушные массы.

Конструкция роторного типа

В жилых помещениях устанавливать роторные разновидности нецелесообразно – это громоздкая конструкция, работающая с большими объемами потоков. Их используют для больших производственных площадей, крупных залов, ресторанов, больниц и административных помещений. Содержание и обслуживание роторных установок – дорогое мероприятие, а для установки необходима изолированная вентиляционная камера.

Пластинчатые

Это самая популярная версия, где теплообменник состоит из нескольких пластин, собранных в касссеты, с прослойками целлюлозы. За счет того, что кассеты изолированные и многослойные, потоки воздуха не смешиваются и равномерно прогреваются/остывают.

Устройство пластинчатого теплообменника

За счет компактных размеров и бесшумности работы пластинчатые рекуператоры часто устанавливают в жилых домах, квартирах и офисах. При этом они не потребляют электроэнергию. Минус устройства – уже при температуре -5°С работа прекращается, так как внешняя часть обмерзает, а каналы забиваются замерзшим конденсатом.

Кровельные

Кровельный

Эта разновидность предназнчается для крупных промышленных объектов, складов и других помещений с большими площадями. Для монтажа требуются специальные кронштейны. Из минусов – относительно невысокий КПД, не превышающий 70% и регулярное техобслуживание. Может быть пластинчатым или водным.

Особенности монтажа

Проще, но дороже доверить монтаж специалистам, но можно установить рекуператор для частного дома или в квартире и своими руками. Делают это в той комнате, где чаще всего собираются домочадцы. Здесь воздух всегда самый сжатый и требуется регулярное проветривание. Если речь идет о квартире на первом этаже, то внешний кожух крепят не ниже 1 метра от расчетной высоты снежного покрова.

Если в помещении уже установлен кондиционер, но планируется монтаж рекуператора, нельзя ставить рядом внешние блоки. Затягиваться будет загрязненный воздух.

Пошаговый монтаж (скачать полную версию)

Делают сквозное отверстие в стене диаметром от 15 до 25 см, в зависимости от выбранной модели. Устанавливают внешний корпус на кронштейны, вставляют в отверстие трубу и закрепляют рекуператор изнутри. С улицы на блок надевают решетку. После установки делают тестовый запуск, после чего можно пользоваться системой.

Отключить от электропитания механизм не имеет смысла, в автоматическом режиме он потребляет меньше всего электроэнергии. Зачастую провода напрямую соединяют, чтобы освободить розетку.

Управление осуществляется с пульта ДУ, где всего 4 кнопки:

• включение/выключение;
• 2 режима работы;
• летний/зимний режим.

Расчет производительности

Этот параметр определяют по формуле:

где

• K – коэффициент полезного действия (производительность);
• V – объем воздуха в помещении;
• t1 – температура приточного (уличного) воздуха;
• t2 – температура вытяжной (комнатной) массы

Оптимальным значением КПД будет 80-82%. Это означает, что если на улице температура -16°С, а в комнате 22°С, то входящие потоки будут успевать прогреваться до +12°С.

Эффективность работы напрямую зависит от разновидности и площади теплообменника. Чем она больше, тем быстрее будет происходить нагрев и меньше ощущаться разница.

Плюсы и минусы устройств

Для корректной работы проветривателя стоит выбирать качественные модели известных производителей, в противном случае никакого ощутимого эффекта не будет.

Итак, плюсы:

1. Стоимость ниже сплит системы в среднем в 2,5-3 раза.
2. Элементарный монтаж при наличии оборудования.
3. Настройки можно выбирать в каждой комнате отдельно (в сплит-системах централизованно).
4. В воздуховода не накапливается пыль и грязь с улицы.
5. В зависимости от модели минимальный расход электроэнергии.

Минусов тоже немало:

1. Летом воздух не охлаждается – температура теплообменника не опускается до такой отметки, чтобы ощущался холодный поток.
2. Зимой предельная температура пользования -12-15°С, так как внешний кожух обмерзает.
3. В помещении площадью более 30 кв.м. одной системы будет недостаточно. Нужно устанавливать 2 одинаковых по мощности проветривателя, которые будут работать синхронно.

В современных домах из SIP-панелей (сендвич), известных нулевой паропроницаемостью, обязательно устанавливают рекуператоры, так как концентрация вредных веществ в определенный момент достигает пиковых значений и становится опасной для жизни.

Рейтинг лучших моделей рекуператоров воздуха

Тип оборудования, мощность, его размеры и производительность выбираются, исходя из назначения и площади проветриваемого помещения. Для квартиры или дома это будут маломощные компактные устройства, для производственных и складских – кровельные или роторные установки.

Среди лидеров российского рынка можно выделить:

Meltem M-WRG

В комплект приточно-вытяжной установки входят:

• пластинчатый алюминиевый теплообменник;
• 2 вентилятора на электронно-коммутируемыми двигателя;
• 2 фильтра G4;
• электронная плата управления;
• внешний корпус из антивандального пластика АВS. 

Мощности хватает на проветривание двух смежных помещений площадью до 50 кв.м. Система предупреждает о необходимости замены фильтров, автоматически закрывает заслонки. Допускается монтаж фильтров разного направления – в комплект входят стандартные, можно установить угольные, антисептические и др. КПД составляет 85%. Потребляемая мощность от 3,5 Вт в час.

В каталоге представлены модели с функцией догрева приточных воздушных масс, с сетевым управлением, управление ПО «Умный Дом» и т.д.

Цена от 25000 руб.

Инструкция по эксплуатации рекуператор тепла Meltem M-WRG

Прана-200G (бытовой)

Приточно-вытяжная прямоточная система вентиляции с короткими воздуховодными каналами. Корпус выплнен из пищевого антивандального пластика. Теплообменники пластинчатые, медные. Установлены фильтры ультра-тонкой очистки, за счет чего качественно очищается воздух. Потребляемая мощность составляет 6-32 Вт/ч, КПД – 88%. Объем приточной массы 135 куб.м в час, вытяжной – 125 куб.м в час.

Встроена функция догрева входящего потока. Корпус утеплен, за счет чего можно пользоваться до -10°С без риска обмерзания кожуха.

Стоимость устройства от 24500 руб.

Технический паспорт (инструкция) «Прана-200G» (бытовой)

ВИДЕО: Принцип работы проветривателя Прана

Прана-340S (промышленная)

Многоканальная система, разработанная специально для помещений увеличенной площади особого назначения – торговые комплексы, спортивные площадки, заводы, сельскохозяйственный центр и т.д. Теплообменники пластинчатые, допускается подключение разветвленных  сетей приточных и вытяжных каналов. Мощность устройства 310 Вт/ч, КПД 78%. Приток составляет 1100 куб.м, вытяжка 1020 куб.м в час.

Стоимость 58100 руб.

Технический паспорт рекуператор «Прана-340S» (промышленная)

ВИДЕО: Установка проветривателя своими руками