Рекуператор тепла вентиляционного воздуха

Наиболее эффективная вентиляция помещений предполагает не естественную циркуляцию воздушных масс, а принудительную, с применением механизированных средств, вентиляторов и нагнетателей. К сожалению, вместе со свежим уличным воздухом внутрь проникает и холод. Компенсировать негативные изменения микроклиматических условий можно, применяя электрические или водяные калориферы, значительно увеличивающие расход энергии, либо рекуператоры – более эффективные и экономичные установки.
Процесс рекуперации
Рекуперация – сохранение тепла. Поток воздуха на выходе нагревает или, наоборот, охлаждает приточный поток. Рекуператор тепла сконструирован так, что воздушные потоки естественным образом разделяются и не смешиваются, за счет чего и достигаются желаемые микроклиматические условия. Основная характеристика устройства – КПД, коэффициент определяется как отношение предельно возможных объемов получаемого тепла и тех его количеств, которые удалось получить реально.

КПД современного оборудования изменяется от 36 до 95 процентов. Точное значение определяется моделью рекуператора, скоростью движения воздушных масс и разницей температур масс воздуха на входе и выходе.
Разновидности рекуператоров, плюсы и минусы
Для рекуперации применяются устройства нескольких классов:

  • Пластинчатые;
  • Роторные;
  • С промежуточным носителем тепловой энергии;
  • Камерные;
  • Тепловые трубки.
Пластинчатые исполнения сформированы из пластин, сделанных из специального полимера или металла. Потоки воздуха огибают их при отсутствии непосредственного контакта. Средний КПД моделей – 65 процентов. Большой плюс – отсутствие движущихся частей и механизмов, что исключает вибрации, шум, повышает надежность, минус – формирование конденсата, техника может замерзнуть, деформироваться и выйти из строя. Сейчас, впрочем, можно найти и модифицированные рекуператоры, выдерживающие контакт с влагой независимо от интенсивности.

Действие роторного устройства основано на передаче тепловой энергии за счет вращающегося ротора, расположенного между каналами на притоке и выходе. КПД иногда доходит до 85 процентов, расход энергии минимален. Минус – постоянное движение рабочего механизма, что сказывается на надежности.

На рекуператорах камерного типа имеется заслонка, разделяющая рабочую область на две половины. Движение заслонки позволяет корректировать направление потоков воздуха. КПД – почти 80%, минус – наличие подвижных частей.

Рекуператоры на основе тепловых трубок сформированы крупным корпусом и непосредственно набором патрубков, заполненных фреоном. Их КПД – около 70 процентов, подвижные элементы отсутствуют, что положительно сказывается на надежности.
Преимущества и недостатки
Наиболее характерные для систем с рекуперацией преимущества следующие:

  • Комплекс на 100% заменяет системы с естественным проветриванием, работает гораздо более эффективно, позволяет обслуживать объекты вне зависимости от площади, от квартир и коттеджей до огромных промышленных цехов;
  • Допускается применение в системе фильтрующих элементов, благодаря им она поддерживается в чистоте, из воздуха удаляются механические частицы, посторонние фракции;
  • Снижение расходов электрической энергии. В некоторых случаях экономия достигает 50 процентов от изначальных значений, удается снять в помещении лишние радиаторы. Неудивительно, что многие предприятия Москвы перешли на такие комплексы, так как тарифы постоянно растут;
  • Рекуператор – часть механизированного вентиляционного комплекса. Механизация обеспечивает стабильную циркуляцию воздушных масс, удается удалить из воздуха лишнюю влагу, вывести наружу посторонние запахи, опасные вещества, негативно сказывающиеся на здоровье людей, провоцирующие отклонения от нормального течения технологических процессов.
Если говорить про отрицательные моменты, то их список следующий:

  • Работа некоторых моделей неразрывно связана с образованием шума;
  • В процессе эксплуатации вентиляционные каналы и фильтрующие элементы постепенно загрязняются, возникает потребность в их чистке или замене. Игнорировать этот процесс нельзя, загрязнения уменьшают уровень проходимости, система работает менее эффективно;
  • Периодически систему нужно перенастраивать, чтобы обеспечить корректный запуск, реагирование на команды автоматики. Как правило, происходит это после сбоев подачи питания;
  • Первичные расходы на оборудование комплекса рекуперации могут быть достаточно высокими. Относиться к этому нужно спокойно, все затраты удастся компенсировать и отбить в ближайшие месяцы. Многие предприятия в Москве – наглядный тому пример.
Выбор рекуператора: чем нужно руководствоваться?
  • Климатические особенности местности. Например, пластинчатые установки лучше всего показывают себя в регионах, характеризующихся умеренным климатом;
  • Расход энергии. Нужно правильно выбрать мощность. Работа слишком мощного устройства бессмысленна, она только будет провоцировать лишний шум и приводить к потреблению чрезмерных объемов электричества. При подборе мощности учитывается объем помещения, площадь остекления, количество источников тепловой энергии и другие факторы, влияющие на микроклиматические условия;
  • Тип и площадь фильтрующих элементов. Надежный фильтр хорошо блокирует попадание в систему механических частиц, делает микроклимат приятнее, однако, провоцирует увеличение аэродинамического сопротивления, вентиляторам приходится тратить больше энергии на обеспечение циркуляции воздушных масс;
  • Тип фильтров. Наиболее «грубые» фильтры маркируются как G3, они способы задержать только крупные механические частицы, элементы класса M5 ориентированы на более мелкую пыль. Максимально эффективно работают фильтры типа F7, блокирующие в том числе и мелкие частички, вплоть до пыльцы растений – одного из наиболее опасных аллергенов.
Учитывается также тип управления. Автоматика – дорогой вариант, однако, предоставляющий наиболее широкие возможности, очень удобный, позволяющий изменять все основные параметры по таймеру, в соответствии с заранее забитой в память программой.