Что такое рекуперация воздуха?

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией, преимущества и недостатки рекуператоров

Рекуперация, или же обратное получение тепла, - это процесс, при котором приточный воздух обогревается теплым сточным воздухом. Теплый воздух в рекуперационном теплообменнике отдает большую часть своего тепла приточному воздуху, таким образом теплый воздух не выходит наружу без пользы.
Не вызывает сомнения, что в современных зданиях обязательно нужно устанавливать принудительную приточно-вытяжную вентиляцию. При этом можно выбрать один из двух вариантов: устанавливать или обычную механическую вытяжку, или сбалансированную приточно вытяжную вентиляцию. Если помещение вентилируется только при помощи механической вытяжки, то удаленный воздух будет замещаться наружным через щели в оконных и дверных проёмах. Этот воздух должен быть дополнительно подогрет с помощью нагревательных приборов. Но поскольку в России большую часть года температура на улице бывает ниже, чем в помещении, приходится затрачивать значительную энергию на нагрев приточного воздуха до комнатной температуры. Кроме того, таким вентиляционным системам присущи такие недостатки, как проникновение грязного уличного воздуха, сквозняк, отсутствие возможности контроля объёма приточного воздуха (несбалансированная вентиляция). И, конечно, лишние затраты электроэнергии на дополнительный подогрев уличного воздуха. 
Каждый из нас, у кого есть своё жильё или кто только планирует его приобрести, хочет, чтобы оно было как можно более экономным, т.е. эксплуатация жилья обходилась как можно дешевле. Однако нужно помнить, что нельзя экономить за счёт здоровья или комфорта. Оборудовав жильё при помощи современных материалов высокого качества, сталкиваемся с проблемой вентиляции помещений. В то время, когда энергоресурсы были дёшевыми, проблема легко решалась за счёт проветривания и отопления. В настоящее же время все энергоресурсы максимально экономятся, устанавливаются стены и крыши с высокой степенью теплоизоляции, окна и двери с высоким классом герметичности. В результате жильё становится практически герметичным. Стремясь обеспечить необходимый воздухообмен с минимальным потреблением энергии, необходимо оборудовать вентиляционные устройства с утилизацией тепла - рекуператоры. Назначение рекуператора - обеспечить необходимый воздухообмен, используя тепло выбрасываемого воздуха для нагрева свежего.

Суть рекуперации проста: поскольку вытяжная система обычно выбрасывает на улицу теплый воздух (+20 градусов), то можно просто использовать это тепло на нагрев приточного воздуха.

Теплый вытягиваемый воздух нагревает поверхность щелей и обогревает холодный воздух, проходящий через соседние щели. При этом важно понимать, что рекуператор не смешивает вытягиваемый и приточный воздух, а просто передаёт тепло от одного к другому. С главной проблемой рекуператоров - обмерзанием - справляются, перекрывая забор воздуха с улицы и обогревая теплым вытягиваемым воздухом рекуператор. При низких уличных температурах пластинчатый рекуператор практически не выходит из обмёрзшего состояния. В установках AirLASKA эффективность энергосбережения составляет 91%, что является высшим показателем области рекуперации тепла. Обмерзания рекуператора не происходит, установки прекрасно работают при температуре -25C. Так же немаловажным достоинством установки является отсутствие конденсата. Тем самым исключено неудобство вывода отводных шлангов на улицу.

Ниже приведена схема рекуперации воздуха с параметрами сохранения тепла установки AirLASKA.




    В настоящее время производятся рекуператоры разных типов, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Для обзора приведём типы наиболее используемых рекуператоров:

 Лучше всего проектирование вентиляционной системы и выбор технических данных вентиляционного агрегата доверить специалистам.  Однако каждому владельцу обустраиваемого жилья желательно знать производительность вент. системы жилья, потребление эл.энергии, КПД. Эти величины прямо пропорциональны предстоящему комфорту и стоимости эксплуатации.
 Очень важный фактор - соотношение цены и качества. Устройство не дёшево и приобретается не на один год, поэтому качество имеет большое значение. Выбирая рекуператор, следует поинтересоваться гарантийным сроком, предоставляемым изготовителем, потому что его величина прямо пропорциональна качеству устройства. В настоящее время производимые в Литве рекуператоры достаточно высокого качества, большинство составных частей в них импортируются из западных стран и являются надёжными.

При выборе устройства в обязательном порядке приходится сотрудничать с представителем производящего или продающего предприятия. Следующие самые главные вопросы помогут покупателю при выборе товара, от которого будет зависеть самочувствие покупателя и его семьи в собственном жилье:

1. Какова производительность предлагаемых устройств? / Производительность устройства должна быть достаточной, чтобы обеспечить обмен воздуха 0,5 - 1 раз в помещении, или не менее 36 м³/ч на одного человека.

2. Какое сопротивление воздуха преодолевает устройство, работая с данной производительностью? / Сопротивление воздуха вент. системы индивидуального дома составляет около 150 - 250 Па. По графику зависимости производительности и сопротивления специалист по вентиляции подберёт подходящее Вам устройство.

3. Какое максимальное потребление эл.энергии устройством? / Можно посчитать, сколько будет стоить его эксплуатация в зимний период с максимальной производительностью. Каждый производитель подсчитывает потребление эл.энергии своих устройств при внешней температуре -23^oC и в помещении +18^oC, при максимальных, средних и минимальных оборотах вентилятора.

4. Какой коэффициент полезного действия теплообменника устройства? / Чем выше - тем лучше. КПД зависит от разности температур, производительности, относительной влажности воздуха. Декларируемый КПД теплообменников при максимальных оборотах вентиляторов, при влажности воздуха 50%, разности температур выбрасываемого / забираемого воздуха 40^oC (-20/+20^oC). КПД разных устройств и используемых в них теплообменников  неодинаков, напр.:

• КПД пластинчатого алюминиевого теплообменника - 60%, а рекуператора с этим теплообменником -  только 40%. Причина этого - цикл противозамерзания (5-10 мин/час), во время которого КПД рекуператора равен 0%, и если сложить коеффициенты полезного действия, в отношениии времени получается ещё меньший КПД. Некоторые производители проблему замерзания теплообменнника решают, нагревая воздух до температуры, неопасной для замерзания, тем самым увеличивая расходы эл.энергии и уменьшая КПД из-за маленькой разницы температур.
• КПД рекуператора с пластинчатым теплообменником из специальной бумаги почти такой же как и у теплообменника отдельно, т.к. теплообменник обмерзает редко, при повышенной влажности в экстремальных случаях. Так как процесс разморозки редко задействован, часто в течение зимнего сезона не встречается.
• КПД рекуператора с двойным пластинчатым теплообменником из специальной бумаги почти такой же как и у теплообменника отдельно. Теплообменник не обмерзает благодаря тому, что между теплообменниками есть нейтральная зона, нет точек экстремальной разницы температур (-23/+18^oC),также благодаря рекуперации  влажности и увеличенной площади обмена тепла.
• КПД ротационного рекуператора равен КПД теплообменника только в том случае, если обороты ротора регулируются автоматически, в зависимости от температуры на улице и температуры поступающего воздуха.
• КПД некоторых устройств достигает и 92%, но декларируемый более высокий  КПД - это просто неправда.

5. Какой предоставляется гарантийный срок? / Чем он длиннее - тем продукт качественнее и надёжнее. Бывает, что производитель предоставляет дифференциальный гарантийный срок на отдельные узлы устройства (на корпус, на вентиляторы, на теплообменники и т.п.), а декларирует самый длинный. На это надо обратить внимание.

6. Какая цена? / Следует обратить внимание, указана ли цена за весь комплект, нужны ли дополнительные комплектующие детали (пульт управления, датчики и т.п.). Цена непосредственно у производителя не обязательно самая низкая. Представители производителя, покупая в больших количествах, получают большие скидки. Поэтому цена у представителя может быть ниже, чем у производителя. Если представитель производителя является предприятием, монтирующим вент. системы, скидка ещё больше из-за того, что она предоставляется в комплексе с системой воздуховодов и монтажом.