Применение рекуператора в своем доме


Применение рекуператора в частном доме

Рекуператор — устройство, обеспечивающее улучшенный теплообмен между входящими и исходящими воздушными потоками. Так называется устройство, которое экономит энергию, затрачиваемую на обогрев дома, за счет частичного нагрева входящего воздушного потока вытяжным потоком воздуха. Рекуператор для частного дома помогает сэкономить на обогреве помещений с помощью законов природы.

Конструкция и принцип работы

Конструктивно подобное устройство представляет собой теплообменник, который монтируется в основной вентиляционной шахте. С одной стороны к нему подводится приточный воздуховод, по которому воздух попадает в помещение, а с другой — вытяжной, вытягивающий застоявшийся воздух из дома.

Теплообменник в большинстве случаев представляет собой наборную конструкцию из тонких металлических ламелей, способных нагреваться и отдавать тепло холодному потоку.

Похожий принцип используется в системах кондиционирования и охлаждения, только в них наоборот — ламели охлаждаются и отдают холод. Кстати, благодаря этому рекуператор способен работать в инверсном режиме — летом охлаждает поступающий извне горячий воздух с помощью выброса наружу кондиционированного воздуха помещения. За счет этого снижаются экономические затраты на необходимость держать сплит-систему постоянно включенной.

Как рассчитать необходимую производительность?

При расчете необходимой производительности системы важно учесть требования действующих санитарных норм. При постоянном нахождении в жилом помещении людей на каждого человека должно приходится не менее 30 м³ свежего воздуха в час. Для нежилых комнат данная цифра может быть уменьшена в три раза. При этом СНиП допускает норму в 3 м³/час на каждый м² жилого помещения. Отталкиваясь от данных норм, можно произвести расчет производительности по следующей формуле:

Pр = КПВ * 0,355 * (Тк-Тн), где

Pр – производительность установки, м³/час.
КПВ – Необходимый объем свежего воздуха, = 30 м³/час * количество человек или = 3 м³/час * м² площадь жилых помещений.
0,355 – стандартный поправочный коэффициент.
Тк – требуемая температура в комнате.
Тн – температура внешнего воздуха.

 

Как и где можно применять такую систему?

Рекуперация воздуха с целью удешевить отопление больших цехов уже давно применяется в промышленности. С развитием технологии стало возможным применять рекуператор воздуха для дома. Но встраивать его в имеющуюся вентиляционную систему очень сложно и поэтому дорого. Оптимальным вариантом является тот, когда рекуператор заранее планируется встроить в вентиляцию на стадии разработки проекта дома.

Пример работы рекуператора
Применение и принцип работы

Дело в том, что обычно рекуперационные системы содержат один или несколько вентиляторов — как минимум вытяжной. Для их работы необходим постоянный воздушный обмен. Воздух в доме не должен застаиваться. Нет вытяжного потока — соответственно нет и приточного, нечего нагревать.

Разновидности систем

Существуют такие разновидности рекуператоров:

  • пластинчатый;
  • роторный;
  • крышный;
  • водяной.

Самый простой из них – пластинчатый. Представляет собой короб с ламелями из очень тонкого металла или фольги. Оптимальное расстояние меж ламелями — 3 мм. Используется металл с высокой теплоемкостью и теплоотдачей, обычно — медь или алюминий. Это наиболее подходящий тип рекуператора для частного дома благодаря своей низкой себестоимости и оптимальному соотношению цена/качество. Он способен экономить до 60-70% всей энергии, затрачиваемой на отопление помещения.

Принцип работы пластинчатого рекуператора
Пластинчатый вариант

У разных производителей конструкции отличаются друг от друга. Стоит выбирать рекуператоры, в которых не одна, а несколько кассет с ламелями, а также предусмотрен дренажный отвод для слива конденсата.

Монтируется пластинчатый рекуператор в системах принудительной вентиляции, в состав комплекта входят приточный и вытяжной вентиляторы и блок контролирующей автоматики, включающей и выключающей систему по мере необходимости. Основной недостаток — образование наледи при внешней температуре ниже -20 градусов.

Роторный рекуператор — это более сложная система, базирующаяся на вращающемся (роторном) теплообменнике. Система монтируется в исходящем потоке воздуха, при этом через роторный теплообменник проходит входящий поток. Одна из самых распространенных конструкций состоит из двух трубопроводов, по одному осуществляется приток, по другому — вытяжка воздуха. При этом движущийся теплообменник проходит как в том, так и в другом трубопроводе. Нагреваясь от вытяжного потока, он отдает свое тепло приточному.

Роторное исполнение теплообменника
Роторный вариант

Конструктивно роторный теплообменник выполнен из гофрированной стали с большой площадью поверхности.

К его преимуществам относится в первую очередь высокий КПД — до 85% против 60-70% у пластинчатого. В таких системах не образуется наледь, поэтому нет необходимости в дренаже.

Недостатки роторных рекуператоров — сложность конструкции, большое количество подвижных деталей, а также сравнительно высокий расход электроэнергии. Ротор должен вращаться непрерывно, в отличие от вентиляторов пластинчатых систем, которые автоматика подключает по мере необходимости. Поэтому роторные системы в основном применяются в промышленности.

Крышный и водяной рекуператоры

Эти системы еще более редки, т.к. изготавливаются для специальных условий. Крышные рекуператоры, как следует из названия, устанавливаются на крышах зданий, в основном крупных магазинов и супермаркетов, промышленных объектов и так далее. Сама особенность их конструкции предполагает большой объем внутреннего пространства. По основному принципу действия он может быть пластинчатым, роторным или комбинированным (особой инженерной разработкой).

Вариант крышного рекуператора
Крышные рекуператоры

Использовать крышный рекуператор для дома может быть целесообразно в том случае, если необходимо сэкономить внутренний объем помещения. Дело в том, что крышные модели рекуперационного оборудования, как правило, отличаются большими габаритами и повышенной мощностью, так как предназначены изначально для обслуживания больших помещений.

Водяной рециркуляционный рекуператор по своему КПД близок к пластинчатому, но сложнее в монтаже. Отличается он тем, что в качестве теплообменника в нем применяется дистиллированная вода или другой антифриз. Основное достоинство таких систем – то, что притяжной и вытяжной воздухопроводы в них могут быть разнесены на большое расстояние, соединяясь лишь теплоизолированным трубопроводом.

Основные достоинства применения рекуператоров

Помимо основной своей функции – экономии энергии за счет обмена теплом с наружным воздухом – рекуператор в доме обеспечивает постоянное проветривание помещений при отсутствии сквозняков. Движение воздушных масс, с одной стороны, почти неощутимо физически, с другой – постоянно. Поэтому в вашем доме всегда будет свежий воздух, и вам не придется для этого открывать форточку зимой, вымораживая жилище.

Кроме того, рекуператор обеспечивает очистку помещения от витающей в воздухе пыли, удаляет неприятные запахи и поддерживает оптимальный уровень влажности в доме. Это устройство может работать круглогодично, при этом экономический эффект за счет осуществления теплообмена наиболее ярко наблюдается при большой разнице температур внутри и снаружи дома. Эффективный нагрев или, наоборот, охлаждение территории дома с помощью рекуператора возможны при перепаде уровня внешней и внутренней температуры порядка 20 градусов.