Рекуператор – это устройство, которое подогревает уличный воздух до комнатной температуры в процессе вентиляции. В каких случаях нужен рекуператор? В деревянных рамах присутствуют щели, способствующие естественной вентиляции. Пластиковые окна более герметичны и лучше держат тепло, но с ними ухудшается приток воздуха. В квартире становится душно, и приходится чаще проветривать.
Зимой появляется другая проблема. Если часто открывать окна, комната остывает. Получается, что из помещения уходит тепло на улицу вместе с комнатным воздухом.
Эту проблему помогает решить рекуператор. Вентиляция с рекуперацией подает свежий воздух и использует тепло удаляемого воздуха для его подогрева. Такой принцип называется рекуперация воздуха.
В этой статье расскажем, как работает рекуператор, когда он необходим, какие рекуператоры бывают, чем отличаются от бризера, нужна ли вентиляция с рекуперацией в доме.
Что такое рекуператор и рекуперация
Рекуператор – это, по сути, теплообменный узел приточно-вытяжной вентиляции. Через него проходят два воздушных потока: теплый вытяжной воздух из помещения и холодный приточный воздух с улицы.
Тепло от одного потока передается другому через стенки теплообменника. Сам воздух при этом обычно не смешивается.
Рекуперация тепла – это возврат части тепла, которое при обычном проветривании просто ушло бы на улицу вместе с воздухом. Сам процесс воздухообмена с возвратом тепла — это «рекуперация воздуха». Свежий воздух с улицы поступает в помещение уже предварительно подогретым, на его нагрев требуется меньше энергии.
Если говорить простыми словами, система рекуперации воздуха – это приточно-вытяжная вентиляция, в которой тепло удаляемого воздуха используют для подогрева приточного. Такая рекуперационная вентиляция сохраняет воздухообмен в доме и позволяет меньше тратить на нагрев поступающего воздуха.
Как работает рекуператор: принцип работы
Что делает рекуператор? Он забирает часть тепла комнатного воздуха, который удаляется из дома, и передает его свежему воздуху с улицы.
Внутри установки есть два воздуховода. По одному идет теплый воздух, а навстречу ему поступает холодный воздух. Они проходят через теплообменник по разным каналам и напрямую обычно не смешиваются.
Теплый вытяжной воздух нагревает стенки теплообменника. Через эти же стенки часть тепла передается холодному приточному воздуху. После этого свежий воздух поступает в комнаты уже подогретым, а вытяжной воздух выбрасывается наружу.
Если сильно упростить, схема приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором выглядит так:
- улица → фильтр → теплообменник → помещение;
- помещение → фильтр → теплообменник → улица.
Из-за того, что зимой холодный воздух с улицы нагревается за счет тепла вытяжного воздуха, тратится меньше энергии на отопление. При этом рекуператор возвращает только часть тепла и не нагревает приточный воздух до той же температуры, которая была в комнате.В зависимости от оборудования можно ориентироваться примерно на возврат до 60–90% тепла.
Летом процесс может идти в другую сторону. Если на улице жарче, чем в доме, то более прохладный вытяжной воздух частично охлаждает горячий приточный. Но рекуператор не заменяет кондиционер.
Устройство рекуператора и теплообменник
Упрощенное устройство рекуператора выглядит следующим образом:
- Внутри корпуса находится теплообменник, два вентилятора и фильтры. К установке снаружи подключаются патрубки притока и вытяжки. Внутри может образовываться конденсат, поэтому в некоторых моделях предусмотрен для его отдельный отвод.
- Приточный вентилятор забирает воздух с улицы и подает его в помещение. Вытяжной, наоборот, удаляет воздух из комнат.
- Фильтр на притоке задерживает уличную пыль, пух и другие загрязнения. Если установлен фильтр для более мелких частиц, он может задерживать и пыльцу. А фильтр на вытяжке нужен в первую очередь для самой установки, чтобы теплообменник меньше загрязнялся.
- Теплообменник в системе вентиляции нужен для передачи тепла. Через него проходят приточный и вытяжной воздух, и тепло от вытяжного потока передается приточному.
Типы (виды) рекуператоров
Выделяют следующие типы рекуператоров:
Пластинчатый рекуператор – это вариант, который чаще всего используют для квартиры или дома. Это один из наиболее простых и недорогих вариантов. Тепло между потоками воздуха передается через тонкие пластинки. Минус этого рекуператора в том, что теплообменник в морозы может обмерзать.
Есть также роторный рекуператор, в нем вращающийся ротор. Этот ротор контактирует по очереди то с холодным, то с теплым потоком воздуха. И, соответственно, КПД у роторных моделей может быть выше. Нюанс его работы в том, что происходит небольшое смешение потоков теплого и холодного воздуха.
Камерный рекуператор работает по принципу переключения клапанов. То есть потоки переключаются, и камера попеременно то забирает, то отдает тепло.
И еще один вид рекуператора – водяной или гликолевый рекуператор. Он передает тепло не напрямую, а через воду или гликоль. Это решение удобно, когда приточная и вытяжная установки находятся в разных местах, тепло передается через воду или незамерзающую жидкость.
Для квартиры или частного дома обычно берут пластинчатый рекуператор.
Как устроен теплообменник
В бытовом рекуператоре для квартиры теплообменник чаще всего выглядит как съемный блок или кассета. По форме он может быть прямоугольным, шестигранным или многогранным.
Если посмотреть на торец такого блока, видно много тонких пластин и каналов между ними.
Соседние пластины образуют отдельные каналы. По одним проходит приточный воздух с улицы, по другим – вытяжной воздух из помещения. Чем меньше расстояние между пластинами, тем интенсивнее может идти теплообмен.
Чем меньше расстояние между пластинами, тем лучше получается теплообмен. Но одновременно возрастает сопротивление воздуха, поэтому могут потребоваться более мощные вентиляторы, а сама установка может работать шумнее.
Для бытовых теплообменников часто используют алюминиевые пластины, но встречаются и пластиковые варианты.
Основной параметр теплообменника – эффективность рекуперации. Она показывает, насколько хорошо теплообменник передает тепло между приточным и вытяжным воздухом. В хороших моделях этот показатель может достигать примерно 90%.
Вторая важная характеристика – расчетный расход воздуха. То есть теплообменник рассчитан на определенный объем проходящего через него воздуха. Этот параметр нужно смотреть вместе с производительностью всей установки.
И третий параметр – сопротивление теплообменника. По нему в том числе определяют, какие вентиляторы должны быть установлены в рекуператоре.
Зачем нужна вентиляция с рекуперацией
Для чего нужна вентиляция с рекуперацией, проще всего понять зимой, потому что без рекуператора система забирает морозный воздух с улицы, и отопление должно нагреть его до комнатной температуры. С теплообменником часть этой работы выполняет уходящий теплый воздух.
Вентиляция с рекуперацией решает несколько задач. Поступает свежий воздух без постоянного открывания окон, снижаются потери тепла при воздухообмене, из комнаты удаляется воздух с углекислым газом, запахами и лишней влагой.
При нормальном воздухообмене проще контролировать повышенную влажность, окна можно держать закрытыми, и с улицы попадает меньше шума.
Очевидных плюсов несколько. Зимой не нужно постоянно проветривать и морозить комнату, сохраняется тепло и экономится энергия на отопление. А в теплое время года воздух поступает в комнату через фильтры, которые задерживают пыль и пыльцу, что хорошо для аллергиков.
Рекуператор или бризер: что выбрать
Чем бризер отличается от рекуперации по принципу работы? Бризер в базовой схеме подает свежий воздух с улицы в отдельную комнату, а удаление воздуха обычно осуществляется через существующую вытяжную вентиляцию. Чтобы установить бризер, делают отверстие во внешней стене. То есть сложная сеть воздуховодов не нужна.
Когда разумнее выбрать бризер, а когда нужна вентиляция с рекуперацией? Если нужно решить проблему свежего воздуха в одной комнате, ну или даже в нескольких, но без большой переделки, то проще поставить бризер. Например, если в комнате уже есть ремонт и нужно сделать работу аккуратно. Бризер дает приток свежего воздуха, ставится в одно отверстие в стене, но не возвращает тепло.
Рекуперация интереснее, если нужно организовать воздухообмен во всем доме. Тогда централизованную систему нужно закладывать на этапе строительства или большого ремонта. Также рекуперация полезна тем, что снижает теплопотери.
При выборе нужно смотреть на стоимость оборудования, монтаж, воздуховоды, обслуживание и место для установки.
Вентиляция с рекуперацией в частном доме
Обычно рассматривают два разных варианта вентиляции с рекуператором в частном доме. Вариант номер один – центральная приточно-вытяжная установка. Второй вариант – рекуператоры, которые устанавливают в отдельных комнатах.
Центральная приточно-вытяжная установка имеет, как следует из названия, один центр, и от него идут воздуховоды. Второй вариант более компактный и не требует прокладки длинной сети воздуховодов.
Централизованную приточно-вытяжную установку с рекуператором лучше проектировать на этапе ремонта. Выбирается место для самой установки, прокладываются воздуховоды, все это прячется, чтобы коммуникации не были видны.
Если дом уже готов и воздуховоды сложно прокладывать, то можно использовать отдельные настенные рекуператоры.
Установку рассчитывают исходя из площади и планировки дома, количества жильцов, необходимого расхода воздуха и количества помещений. Также смотрят на уровень шума.
Если центральную систему устанавливать уже после ремонта, то это сложнее. Возможно, понадобится опускать потолки, делать короба. Также рассчитывают необходимый воздухообмен. Это помогает выбрать производительность установки. Централизованную вентиляцию с рекуперацией лучше закладывать еще на этапе проектирования и строительства.
Минусы и когда рекуперация не оправдана
При проектировании и установке вентиляции с рекуперацией нужно учитывать, что:
- Оборудование и монтаж вентиляции с рекуперацией обойдутся дороже, чем простая вытяжка или бризер.
- Есть риск обмерзания системы зимой. В теплообменнике может замерзать конденсат, и необходимо предусмотреть защиту от обмерзания.
- Система требует регулярного обслуживания и замены фильтров. Необходимо предусмотреть сервисный доступ для обслуживания системы. Также она занимает больше места.
- При выборе места установки учитывайте, что вентиляторы на высоких оборотах могут шуметь.
Рекуперация избыточна в основном в трех случаях. Первое, когда дом редко используется. Второе, когда климат теплый и расходы на подогрев небольшие. И третье, когда свежий воздух нужен только в одной из комнат, тогда проще поставить бризер или настенный прибор.
Заключение
Рекуператор помогает экономить тепло и поддерживать комфортный микроклимат в доме. Но чтобы его установить, нужно правильно подобрать устройство, мощность и способ монтажа.
Специалисты компании «Илматех» бесплатно выезжают на объект, рассчитывают необходимую кратность воздухообмена и подбирают систему вентиляции с рекуперацией.
