Рекуператор что это такое? Назначение, преимущества, устройство рекуператора воздуха
Тепло возвращаетсяКогда, как не зимой, мы вспоминаем теплые летние деньки и ждем возвращения тепла. Но, как говорил известный советский биолог Иван Владимирович Мичурин «мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее — наша задача». Этот лозунг, адресованный плодоводам, давно принят на вооружение производителями энергосберегающего оборудования, которые берут у природы максимум возможного, сводя к нулю наносимый ей урон. Сегодня в центре нашего внимания рекуператор — устройство, позволяющее возвращать тепло.
Recuperatio & ventilatio
В теплотехнике строительства темы рекуперации и вентиляции неразрывно связаны, потому что возврат тепла (recuperatio — «возвращение») происходит из нагретого в помещении и «выбрасываемого» в процессе вентиляции наружу воздуха.
В застройках советских времен вопрос организации вентиляции в жилых домах не стоял так остро, как сегодня.
При использовании естественной вентиляции для достижения необходимой интенсивности циркуляции воздушных масс окна должны быть открыты круглосуточно, что недостижимо в холодное время года. Именно поэтому более правильным и рациональным подходом считается устройство принудительной вентиляции. Иногда, например, в производственных помещениях, без нее просто невозможно обойтись.
Современное жилищное строительство все больше разворачивается в сторону энергоэффективности, но зачастую в погоне за экономией владельцы коттеджей, загородных домов или квартир вкладывают массу средств в утепление и герметизацию жилья, забывая об обратной стороне — необходимости притока свежего воздуха в помещение. Обеспечить и грамотный воздухообмен, и энергоэффективность позволяет принудительно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.
Рекуператор — это…
По сути рекуператор воздуха представляет собой теплообменник, в котором выходящий из помещения нагретый воздух отдает большую часть своего тепла холодному воздуху, входящему с улицы. То есть выходящий воздух нагревает входящий.
«Рынок рекуператоров в нашей стране довольно молод и долгое время был ориентирован исключительно на производство крупных установок мощностью 3 000–20 000 куб. м для промышленного сектора, а также для крупных деловых комплексов и бассейнов, где механическая вентиляция всегда была необходима по нормам. Но чаще эти установки работали лишь на автоматическую подачу и удаление воздуха, а догревался он централизованными системами отопления. Что касается жилищного и коммерческого строительства (в т.ч. и малоэтажного), то еще пять лет назад «Яндекс. Поиск» не выдавал практически ни одного реального предложения по рекуператорам этого типа (кроме шведских роторных), и путь к поставщику был долог и тернист. Теперь ситуация постепенно меняется, и купить рекуператор больше не проблема» (Светлана Дувинг, http://green-city.
РЕКУПЕРАТОР ПОДОГРЕВАЕТ ПОСТУПАЮЩИЙ В ПОМЕЩЕНИЕ ХОЛОДНЫЙ ВОЗДУХ ЗА СЧЕТ ТЕПЛА, ПОЛУЧАЕМОГО ОТ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. А ЛЕТОМ НАОБОРОТ – ОХЛАЖДАЕТ ПРИТОЧНЫЙ ВОЗДУХ. И ВСЕ ЭТО ПРАКТИЧЕСКИ БЕЗ ЗАТРАТ!
Важнейшая характеристика рекуператора определяется эффективностью рекуперации, или КПД. Зная КПД рекуператора, можно определить, насколько подогреется уличный воздух. Это зависит не только от КПД, но и от температур — наружной и внутренней.
t (после рекуператора) = (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора) + t (на улице)
Например, при КПД, равном 77%, температуре внутри помещения 20°C, на улице — 0°C температура рекупирируемого воздуха составит 15,4°C.
Приятный сюрприз — рекуператор способен не только нагревать приточный воздух, но и охлаждать его. Летом, когда в помещении работает кондиционер, при помощи рекуператора можно добиться того, чтобы с улицы поступал уже охлажденный воздух.
t (после рекуператора) = t (на улице) + (t (внутри помещения) — t (на улице)) x K (КПД рекуператора)
То есть при уличной температуре в 35°C и температуре в помещении 21°C рекуператор остудит поступающий воздух до 24°C.
Казалось бы, есть отопительный котел для обогрева, кондиционер для охлаждения, зачем еще один прибор, который все равно не сможет полностью обеспечить необходимый климат в помещении? Ответ прост: рекуператору для подогрева и охлаждения воздуха не нужен энергоноситель. Поэтому использование рекуператора — это в первую очередь реальная экономия средств.
Коэффициент полезного действия рекуператоров может колебаться в широком диапазоне: от 30 до 96%. Естественно, чем он выше, тем выше энергосберегающие свойства прибора. КПД рекуператора во многом определяется его конструкцией.
СУЩЕСТВУЕТ ПЯТЬ ОСНОВНЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ РЕКУПЕРАТОРОВ ВОЗДУХА. ИЗ НИХ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫМИ ЯВЛЯЮТСЯ ПРИБОРЫ ПЛАСТИНЧАТОГО ТИПА.
Видовое разнообразие
Несмотря на казалось бы небольшую распространенность рекуператоров, по принципу устройства выделяют несколько видов приборов:
1. Пластинчатые рекуператоры2. Роторные рекуператоры
3. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем
4. Камерные рекуператоры
5. Тепловые трубы
Пластинчатый рекуператор — самый простой тип устройства. Теплообменник прибора представляет собой кассету, оснащенную множеством тонких листов, которые могут быть выполнены из различных материалов: оцинкованной стали, алюминиевой фольги, пластика или специальной бумаги. Листы могут быть как гладкими, так и гофрированными.
В состав рекуперационной системы пластинчатого типа входят:
• основной блок с пластинами;• вентилятор;
• система отвода конденсата, неизбежно образующегося на пластинах;
• специальный перепускной клапан, регулирующий интенсивность воздушных потоков.
Важной положительной конструктивной особенностью пластинчатого рекуператора является полное отсутствие подвижных деталей. КПД пластинчатых рекуператоров достаточно высок и зависит от вида используемых пластин:
• Пластиковые теплообменники обладают более высоким коэффициентом полезного действия, но и стоят значительно дороже.
• Пластины из специальной бумаги также отличаются высокой эффективностью, но такие теплообменники нельзя применять в помещениях с высоким уровнем влажности (бассейны, автомойки, некоторые промышленные помещения), поскольку конденсат довольно легко преодолевает стенки кассеты. Используются также и рекуператоры с двойной бумажной кассетой. Их КПД существенно выше, за счет дополнительного прогрева воздуха, но они также боятся большого уровня влажности воздуха.
Следующий по популярности тип рекуператора — роторный. Основная часть данного прибора — роторный теплообменник, вращающийся с определенной скоростью. Вращаясь, теплообменник нагревается в зоне вытяжного канала, а затем охлаждается в зоне приточного канала. В итоге тепло из вытяжного воздуха передается в приточный. Также возвращается часть влаги в результате конденсации из вытяжного воздуха и испарения в потоке приточного воздуха с улицы. Роторные рекуператоры обладают более высоким КПД, чем пластинчатые. Кроме того, их можно применять при более низких температурах, вплоть до —20… —25°С, без установки дополнительных устройств.
Вместе с тем роторные рекуператоры имеют ряд недостатков. Первый — это передача вытяжного воздуха в приток. В микроканалах роторного рекуператора поочередно проходят то вытяжной, то приточный потоки воздуха — часть вытяжного воздуха попадает в приток. Для минимизации этого явления на роторные рекуператоры устанавливаются продувочные сектора, где микроканалы рекуператора продуваются приточным воздухом, который сразу отправляется обратно в вытяжку, но при таком действии снижается общий КПД.
Сложная конструкция роторного теплообменника включает в себя сам ротор, ремень, привод ротора. Чем больше составляющих, тем чаще техобслуживание и вероятность выхода из строя. Это второй недостаток роторных систем. Ну и наконец, привод роторного рекуператора потребляет электроэнергию, то есть снижает экономию ресурсов, ради которой, собственно, и используется рекуператор.
Рекуператоры с промежуточным теплоносителем устроены совершенно иначе. Вода или водно-гликолевый раствор циркулируют между двумя теплообменниками, один из которых расположен в вытяжном канале, а другой в приточном. Теплоноситель нагревается удаляемым воздухом, а затем передает тепло приточному воздуху. Теплоноситель циркулирует в замкнутой системе, и отсутствует риск передачи загрязнений из удаляемого воздуха в приточный. Передача тепла может регулироваться изменением скорости циркуляции теплоносителя. Такой тип рекуператора оптимально подходит для модернизации уже существующих раздельных систем вентиляции.
Но и этот тип устройства имеет недостаток — довольно невысокий КПД. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем позволяют вернуть от 25 до 55% тепла.
ВАЖНЕЙШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕКУПЕРАТОРА – КПД, ИЛИ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКУПЕРАЦИИ – ПОКАЗЫВАЕТ, КАКОЙ ПРОЦЕНТ ТЕПЛА ПРИБОР МОЖЕТ ИЗВЛЕЧЬ ИЗ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА. ДЛЯ РЕКУПЕРАТОРОВ NIBE ЭТОТ ПОКАЗАТЕЛЬ ДОСТИГАЕТ 96%.
Отличительной особенностью камерных рекуператоров является наличие заслонки, разделяющей камеру теплообменника на две части. Высокий КПД (70–80%) достигается благодаря возможности изменения направления воздушного потока путем движения заслонки. К недостаткам камерных рекуператоров можно отнести небольшое смешивание потоков, передачу запахов и наличие подвижных деталей.
И наконец, завершают типологию рекуператоров приборы, состоящие из закрытой системы трубок, заполненных фреоном. При нагревании удаляемым воздухом фреон испаряется. Когда приточный холодный воздух проходит вдоль трубок, пар конденсируется и вновь превращается в жидкость. Эффективность такого типа рекуператоров составляет 50–70%.
NIBE выбирает пластинчатый
Вошедший в состав концерна NIBE в 2011 году датский завод Genvex был основан в 1974 году в Копенгагене. Именно тогда, в мае 1974 года, заводом была выпущена первая пассивная система утилизации тепла. За 40 лет развития Genvex существенно расширил линейку производимой продукции, однако системы вентиляции и рекуперации остаются ведущим направлением деятельности компании.
Разработанный в Дании рекуператор NIBE GV-HR110, который компания ЭВАН предлагает на российском рынке, это прибор пластинчатого типа с высочайшим КПД, достигающим 96%. В комплект поставки NIBE GV-HR110 входит противоточный теплообменник, энергосберегающие вентиляторы с загнутыми вперед лопастями, бесколлекторные электродвигатели, фильтр на всасывание и на откачку воздуха, контейнер для отвода конденсата, панель управления для полного контроля за системой.
В противоточном теплообменнике вытяжка и приток движутся в противоположных направлениях, при этом достигается максимальная площадь теплообмена и, соответственно, высокий КПД. Дополнительно NIBE GV-HR110 может быть укомплектован электрическим теплообменником для догрева воздуха с целью предотвращения обмерзания прибора при низких наружных температурах.
Рекуператор NIBE выпускается в двух модификациях: NIBE GV-HR110–250 (для домов площадью до 180 кв. м) и NIBE GV-HR110–400 (для домов площадью до 380 кв. м).
NIBE GV-HR110
КПД рекуператора (эффективность теплопередачи) — величина непостоянная и зависит от температуры приточного воздуха, температуры вытяжного воздуха, скорости воздушного потока и даже влажности в помещении. Зависимость КПД рекуператора NIBE GV-HR110 от скорости воздушного потока проиллюстрирована на рис. 1.
Рис. 1. Эффективность рекуперации тепла согласно сертификату EN 308 при равномерном потоке на стороне приточного и вытяжного воздуха*, при следующих условиях:
• температуре приточного воздуха 5°С• температуре вытяжного воздуха 25°С
• влажности вытяжного воздуха
*без учета возможного обледенения при низких наружных температурах
По различным оценкам от 50 до 70% утечек тепла из помещения приходится на вентиляцию. Можно утеплять фасады, ставить энергосберегающие окна, оптимизировать отопительную систему, но все усилия будут сведены на нет открытыми форточками. Применение рекуператоров, кардинально снижающих вентиляционные теплопотери, это совершенно необходимый элемент энергоэффективного строительства.
Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр
Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.
Теоретическая часть очень проста.
Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.
Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.
Подумав и порисовав
я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.
Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.
Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели
и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.
Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.
Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.
Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.
В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.
Видео процесса создания рекуператора:
≋ ТОП 10 бытовых рекуператоров
Свежий воздух – необходимость, особенно в условиях города. Чтобы просто открыть окна и проветрить комнату, нужно подготовиться к дополнительной влажной уборке, ведь на всех поверхностях сразу же оседает слой пыли. А зимой приходится еще включить камин или конвектор, чтобы восстановить в комнате желаемую температуру.
Все эти проблемы решаются вместе с появлением в доме рекуператора. Приточно-вытяжная система со встроенным теплообменником подает свежий воздух, снижает влажность, избавляет от грибка на стенах и фильтрует. Осталось только выбрать самый качественный и надежный прибор. Именно это и было целью наших экспертов в процессе составления рейтинга рекуператоров.
Итак, представляем вашему вниманию лучшие из лучших…
1. Prana 150 Eco Life
Многофункциональный прибор, который, работая в Auto режиме, знает все о чистом воздухе.
Материал теплообменника: медь | Площадь, м²: 11-20, 21-35, 36-60 | Расход воздуха, м³/час: 25, 115 | Уровень шума, дБ: 21, 36 | Диаметр, мм: 150 | Потребляемая мощность, Вт: 6, 32 | Схема потока воздуха: противоточный, прямоточный
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Наличие медного теплообменника. Уникальный набор датчиков. Есть режим работы AUTO. Можно осуществлять дисбаланс системы. Работа на сохранение тепла/холода в помещении. Присутствует функция нагрева теплообменника. Удаленное управление. Можно красить крышку (опция). Простой монтаж. | Крышка не закрывается идеально плотно. Простой дизайн для такого функционала. |
Представленный рекуператор производителя Prana – действительно полноценная установка, позволяющая не только устранять отработанный, а и подавать свежий воздух в помещение. Благодаря наличию медного теплообменника обеспечивается долговечная служба и качественная теплоотдача между потоками. Если сравнивать с элементами из алюминия, то медные на шаг впереди. Хотя бы потому, что великолепно справляются как с сохранением тепла, так и холода в комнате.
Создать нужный микроклимат удается за счет встроенных датчиков Prana 150 Eco Life:
- влажности;
- температуры воздуха внутри и снаружи;
- углекислого газа;
- качества воздуха VOC;
- загрязнения фильтра.
Можно перевести работу прибора в автоматический режим, так как при оптимальных показателях в рекуператоре Prana, установленных еще на заводе производителя (согласно норм и ДБН), пользователи всегда будут получать воздух хорошего качества. Также предусмотрена возможность настраивать дисбаланс системы – речь идет о регулировке притока или вытяжки (увеличивать скорость или вообще выбирать поодиночную работу).
Можно управлять через ПУ или же смартфон, что очень комфортно. Все очень удобно и просто — включили и забыли.
Уникальная конструкция позволяет выполнять установку рекуператора, не задействуя альпинистов – это сэкономит ваше время и деньги. При этом крышка все еще закрывается не плотно, поэтому не исключены небольшие сквозняки зимой. Prana 150 Eco Life — яркое доказательство того, что в Украине могут делать качественный и инновационный товар. Прибор создаст оптимальный микроклимат в комнате — сам отрегулирует скорость, пользователю не придется постоянно настраивать нужные показатели.
Это лучший рекуператор, который отлично справляется с плесенью и сыростью в помещениях. Уникальная установка сама определяет скоростной режим, чтобы добиться необходимых показателей в комнате. Включили и наслаждайтесь комфортом!
Комментарий эксперта: Наиболее инновационный и высококачественный СМАРТ прибор от украинского производителя.
Чтобы сравнить другие модели Прана, достаточно перейти по ссылке. Так удастся найти идеальное сочетание функциональности, цены и качества.
2. Blauberg Vento Expert Plus WiFi
Свежесть и чистота воздуха без компромиссов.
Материал теплообменника: керамика | Площадь, м²: до 10 | Расход воздуха в режиме вентиляции, м³/час: 15, 30, 50 | Уровень шума, дБ: 11, 18, 21 | Диаметр, мм: 160 | Потребляемая мощность, Вт: 3.61, 4.15, 5.20 | Схема потока воздуха: реверсивный, прямоточный
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Удаленное управление через Wi-Fi-модуль. Реверсивный ЕС-мотор. Пульт ДУ. Автоматические жалюзи. Фильтр G3. Возможность установить фильтр F8. 4 режима работы. Возможность подключения нескольких приборов (по Wi-Fi). Эффективность генерации тепла 93%. Возможность выполнить монтаж изнутри. | Нельзя использовать при влажности более 50%. |
Организовать воздухообмен в закрытых помещениях без потерь тепла на сегодняшний день реально. Достаточно установить современный рекуператор. В конструкции таких устройств предусмотрен керамический теплообменник. Благодаря ему тепло отработанного воздуха остается внутри помещения. Эффективность керамического теплообменника составляет 93%, что существенно снижает затраты на отопление. Высокий процент рекуперации объясняется шестигранной структурой ячеек регенератора.
Работу рекуператора Blauberg обеспечивает вентилятор с ЕС-мотором, благодаря которому устройство работает тихо (не более 21 дБ), экономно потребляет электроэнергию.
В зависимости от микроклиматических параметров помещения можно выбрать наиболее подходящую скорость (предусмотрено три позиции). Прибор может работать в одном из следующих режимов:
- Проветривание.
- Проветривание с функцией рекуперации.
- Ночной режим – 8 часов на низкой скорости.
- «Вечеринка» – работа на максимальной скорости в течение 4 часов.
Прибор комплектуется фильтром грубой очистки G3, который удаляет пыль и мелкий мусор из входящего потока. Можно опционально установить фильтр тонкой очистки F8. Он улавливает мелкие фракции диаметром от 1 мкм, удаляет табачный дым, запах гари.
Модель оснащена автоматическими жалюзи. Они открываются и закрываются без участия пользователя при включении/отключении прибора, предотвращают попадание отработанного воздуха внутрь помещения.
Управление прибором бренда Blauberg осуществляется одним из способов:
- С помощью ИК пульта ДУ.
- Кнопок, расположенных на боковой части лицевой панели.
- Удаленно через Wi-Fi с помощью планшета или смартфона (для этого нужно скачать приложение Blauberg Vento V.2).
Прибор украинского производителя рассчитан на эксплуатацию в помещениях площадью до 10 м². Устройство Blauberg Vento Expert Plus WiFi оснащено датчиком контроля за уровнем загрязнения фильтра, есть индикатор работы.
Опционально предусмотрена возможность доукомплектовать оборудование датчиками влажности и углекислого газа.
Если используется несколько проветривателей, их можно настроить по Wi-Fi на совместную работу.
Комментарий эксперта: в комплектации прибора есть уплотнительная силиконовая манжета, благодаря которой монтаж можно выполнить изнутри помещения.
3. Prana 150
ХИТ среди потребителей — каждый по достоинству оценит функциональность и качество прибора.
Материал теплообменника: медь | Площадь, м²: 36-60, 11-20, 21-35 | Расход воздуха, м³/час: 25, 115 | Уровень шума, дБ: 40, 13, 24 | Диаметр, мм: 150 | Потребляемая мощность, Вт: 6, 32, 55 | Схема потока воздуха: прямоточный, противоточный
Подробные характеристики: Prana 150
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Встроен медный теплообменник. Можно выполнять дисбаланс системы. Присутствует функция нагрева теплообменника. Дистанционное управление. Крышку можно окрашивать (опция). Простая установка. | Крышка закрывается не плотно. |
Бронзу в списке лучших бытовых рекуператоров тепла получила приточно-вытяжная модель Prana 150 украинского производства. Это уникальная установка: в ней встроен медный теплообменник и электрический нагреватель. Именно благодаря этому материалу обеспечивается качественная теплоотдача и длительная служба устройства. Нагреватель одновременно является и достоинством агрегата, ведь кроме циркуляции воздуха он способен работать эффективно, сохраняя тепло в помещении зимой и холод — летом, представляя собой комплексную климатическую систему.
Устройствами бренда Prana просто управлять при помощи пульта или же смартфона. Благодаря 10 скоростям удается выставить наиболее оптимальный режим работы, также предусмотрена возможность осуществлять дисбаланс системы. Например, можно увеличить интенсивность вытяжки/притока, задействовать функции по-отдельности. Выбирайте любой из нужных режимов:
- зимний;
- таймер сна;
- проветривание;
- ночной;
- мини подогрев (опционально).
Наладить микроклимат в помещении? Запросто. Избавиться от плесени и сырости навсегда? Это возможно с рекуператорами Prana. Об этом свидетельствует множество отзывов реальных пользователей. Вентилятор потребляет всего от 7 Вт энергии в час до 32 Вт в час, а на минимальной скорости производительности показатель КПД — 90%.
Прибор идеально впишется в любой интерьер, так как имеет небольшой размер, монтируется в стену, а крышка может быть окрашена по желанию в любой цвет (опция). Установка достаточно проста, поэтому не придется подключать альпинистов и тратить на их услуги дополнительные средства. Монтируется рекуператор в стену, граничащую с улицей – делается небольшое отверстие, фиксация происходит посредством любого уплотнителя. При этом стоит уделить внимание моменту — крышка не слишком плотно закрывается, что может послужить причиной небольших сквозняков.
Комментарий эксперта: Производитель позаботился о том, чтобы качественный воздух и организацию энергосбережения мог себе позволить каждый.
Чтобы ознакомиться с другими моделями серии Prana и сравнить их свойства, можете перейти по ссылке. Вы обязательно найдете подходящее по параметрам устройство.
4. Mitsubishi Electric Lossnay VL-100EU5-E
Небольшой, но очень шустрый «японец», который прекрасно справляется с поставленными задачами.
Материал теплообменника: целлюлоза | Площадь, м²: 21-35 | Расход воздуха, м³/час: 55, 100 | Уровень шума, дБ: 36.50, 24 | Диаметр, мм: 90 | Потребляемая мощность, Вт: 13, 30 | Схема потока воздуха: перекрестный
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Высокий уровень японского качества. Встроен интерпильный теплообмениик. Тихая работа. Высокая производительность. Есть встроенный фильтр. Продуманная система закрытия прибора. Wi-Fi управление (опция). | Имеет только 2 скорости работы. Достаточно габаритный корпус. Возможен только горизонтальный монтаж. Нет пульта управления. |
Прибор производства знаменитой японской компании – один из самых оригинальных приборов для проветривания дома. Он компактный, производительный, тихий и простой в управлении. Эти характеристики сочетаются с высоким качеством рекуператоров бренда Mitsubishi, за что его предпочитают многие пользователи.
Интерпильный теплообмениик – одно из главных достоинств Mitsubishi Electric Lossnay VL-100EU5-E. Благодаря использованию при производстве специальной целлюлозы, обеспечивается баланс влажности в помещении. Система закрытия устройства полностью исключает сквозняки с улицы. При высокой производительности прибор достаточно тихо работает. Возможность оснащения Wi-Fi добавляет комфорта в эксплуатации.
Многих может смутить достаточно большие габариты установки — с виду напоминает внутренний блок кондиционера.
Теплообменник позволяет задерживать тепло воздуха, выходящего наружу, чтобы потом использовать его для нагрева приточного воздуха и тем самым снизить потери тепла и ощущение сквозняка в помещении, как это бывает с кондиционерами. Летом воздух напротив охлаждается перед подачей в дом. Так модель обеспечивает самый приятный климат в помещении во все сезоны.
Комментарий эксперта: Полноценная, хотя и небольшая, приточно-вытяжная система. Отлично подает и вытягивает воздух.
Несмотря на свою простоту, нареканий к работе устройства не было замечено. Также возможно сравнить несколько моделей Mitsubishi Electric Lossnay, выбрав наиболее оптимальное под свои запросы.
5. Maico PushPull PP 45 K
“Er ist fantastisch” (он фантастический), говорят все, кто уже воспользовался этим немецким шустрым рекуператором.
Материал теплообменника: керамика | Площадь, м²: 11-20 | Расход воздуха, м³/час: 42, 36, 15, 20, 30 | Уровень шума, дБ: 40 | Диаметр, мм: 160 | Потребляемая мощность, Вт: 3.50, 1.20, 1.70, 2.10, 2.80 | Схема потока воздуха: прямоточный, реверсивный
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Немецкое качество. Практически незаметная крышка. Бесшумная работа. Отличная изоляция крышки. Допустима покраска. | Реверсивный прибор. |
Модель немецкого производства и соответствующего качества. Установку разрабатывали специально для монтажа в современных квартирах и домах: она работает отдельно в каждом помещении, не создает конденсата, не съедает полезную высоту потолка и самое главное – монтируется как при строительстве, так и по готовому ремонту. Единственное условие для установки – наличие отверстия диаметром 180 мм. Других отверстий или труб не понадобится.
Maico PushPull PP 45 K выводит наружу влажный и загрязненный воздух, но не выпускает на улицу полезное тепло. Оно используется для нагрева того потока воздуха, который попадает назад в комнату.
Добавляет комфорта компактность и тихая работа устройства – вы не заметите присутствия рекуператора, при этом обеспечен комфортный микроклимат в комнате. Смело можно размещать рекуператоры бренда Maico в спальнях. Исключены сквозняки почти на 100%, а в выключенном виде осуществляется перекрытие отверстия подачи воздуха.
Оборудование эффективно для оптимизации показателей в помещении, отлично справляется с устранением пыли, микроорганизмов. При необходимости можно дополнительно приобрести фильтр тонкой очистки для рекуператора Maico.
Также стоит учесть, что для высококачественной, эффективной работы установки (так как она реверсивная), рекомендуется приобретать минимум 2 таких. В таком случае проветривание будет идеальным.
Комментарий эксперта: Высокий процент рекуперации (80%) лежит в основе энергоэффективности прибора и экономии электроэнергии.
Сравните разные модели линейки PushPull. Можете оперировать при выборе мощностью, функциональностью, собственными средствами – вам удастся провести качественную аналитику и подобрать наиболее подходящий прибор.
6. Mitsubishi Electric Lossnay VL-50ES2-E
Как настоящий японец — является мастером в сфере борьбы за чистый воздух.
Материал теплообменника: целлюлоза | Площадь, м²: 11-20 | Расход воздуха, м³/час: 15, 51 | Уровень шума, дБ: 14, 36.50 | Диаметр, мм: 150 | Потребляемая мощность, Вт: 4, 19 | Схема потока воздуха: перекрестный
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Японское производство. Интерпильный теплообменник. Есть функция переключения заслонки. Встроен центробежный вентилятор. Горизонтальный и вертикальный монтаж. Предусмотрена система закрытия прибора. Простое обслуживание. | 2 скорости. Габаритный корпус. |
Приточно-вытяжная установка японского качества неустанно будет трудиться на обеспечение комфортного микроклимата в помещении. Благодаря встроенному теплообменнику из целлюлозы, уравновешивается уровень влажности. Производителем Mitsubishi использован материал, который не подвержен замерзанию зимой, а это значит не требуется тратить энергию и время на оттаивание. В установке четко продумана система закрытия бытового рекуператора — это помогает исключить сквозняки.
Поддерживать оптимальную работу бытового рекуператора не составит труда, достаточно выбрать необходимую скорость (их предполагается две). За всеми внутренними элементами Mitsubishi Electric Lossnay VL-50ES2-E просто ухаживать (фильтр вытаскивается для очистки, мытья). За счет центробежного вентилятора удается быстро наполнить комнату свежим воздухом, удалив при этом отработанный (функционирует рекуператора Mitsubishi по принципу центрифуги). Учтите, что корпус достаточно габаритный — напоминает внутренний блок кондиционера. Поэтому если в комнате установлен последний, одновременно эти приборы будут выглядеть неэстетично (тем более в небольшом помещении).
Комментарий эксперта: Данная система подходит для любых помещений в ситуациях, когда необходимо создать нормальный для жизнедеятельности человека микроклимат.
7. Вентс ТвинФреш РА-50
Надежность и доступность рекуператора подстегивают к покупке.
Материал теплообменника: керамика | Площадь, м²: 11-20 | Расход воздуха, м³/час: 50 | Уровень шума, дБ: 24 | Диаметр, мм: 150 | Потребляемая мощность, Вт: 4.60 | Схема потока воздуха: прямоточный, реверсивный
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Компактные размеры внутренней крышки. Автоматические шторки для защиты от сквозняков. Керамический теплообменник. В комплекте идет выключатель. | Только 2 скорости. Отсутствует декоративная панель. Шторки не закрываются герметично. |
Приятная цена, высокое качество, возможность обеспечить комфортный микроклимат в доме благодаря эффективному проветриванию и очистке воздуха, а также его охлаждению или нагреву (зависимо от сезона) – это все о представленной модели.
Вентс Твинфреш РА-50 выходит на всемирно известном заводе под украинским брендом, что позволило обеспечить адекватную цену за продукт проверенного качества. Прибор отличается высокоэффективной вентиляцией и высоким КПД керамического аккумулятора тепла. Эффективность регенерации энергии на высоте – составляет 90%. А это позволяет существенно экономить ресурсы в любое время года. Благодаря специальной антибактериальной обработке исключено размножение вредных микроорганизмов в помещении.
Хоть рекуператор предназначен для бытовых целей, допускается круглосуточная эксплуатация. Принцип рекуперации тепла подразумевает отсутствие конденсата, что положительно влияет на срок службы устройства, а также на удобство применения и эстетичность экстерьера. При максимальной производительности прибора бренда Вентс шумит на уровне 41 дБ, в ночном режиме – не выше 14 дБ. Именно поэтому рекуператор идеально подходит даже для монтажа в спальной комнате. В выключенном состоянии шторки агрегата закрываются не очень плотно, и в зимний период из них может сквозить.
За счет достаточно компактной и практически незаметной внутренней крышки рекуператора Вентс, обстановка в помещении всегда будет соответствующей. Но стоит учесть, что для эффективного проветривания необходимо установить 2 устройства одновременно.
Комментарий эксперта: Рекомендуем устанавливать рекуператор в помещениях, подверженных появлению плесени, грибка, с высоким уровнем влажности.
Можете самостоятельно сравнить модели линейки ТвинФреш, подобрав при этом наиболее подходящий под ваши запросы и возможности вариант.
8. SmartStream M150 Wi-Fi квадратный
Современность в дуэте с многофункциональностью, и это еще не предел возможностей!
Материал теплообменника: металл | Площадь, м²: до 10 | Расход воздуха, м³/час: 16, 25, 50 | Уровень шума, дБ: 14, 19, 25 | Диаметр, мм: 162 | Потребляемая мощность, Вт: 2. 50 | Схема потока воздуха: реверсивный, прямоточный
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Бесшумная работа. Современный дизайн. Металлический теплообменник. Наличие клапана закрытия от сквозняков. Возможность управления через Wi-Fi. | Низкая производительность. Нет кнопочного выключателя, пульта ДУ. |
Бюджетная и при этом достаточно эффективная модель, позволяющая обеспечивать комфортный микроклимат в небольшом помещении. Главное отличие рекуператора – применение инновационной системы система диафрагменного балансирования отверстия вентканала. Такая функция позволяет сохранять тепло в помещении при оперативном закрытии прибора бренда SmartStream.
Качественный, полноценный воздухообмен и проветривание обеспечен за счет двух вентиляторов. Теплообменник выполнен из металла, это позволяет выравнивать температуру в помещении до комфортной.
При своей производительности рекуператор SmartStream отличается низкими показателями шума на любом этапе.
Есть 3 основных рабочих режима:
- ночной;
- вытяжка;
- стандартный.
В агрегат встроен Wi-Fi модуль, что позволяет на расстоянии управлять работой. Достаточно загрузить на компьютер, телефон, планшет приложение и выставить нужные настройки.
Действительно продуктивно устройство будет работать только в небольших комнатах. В частности это связано с небольшой мощностью.
Комментарий эксперта: Улучшить микроклимат в доме можно при помощи этого бюджетного рекуператора. Вы забудете о запотевших окнах, неприятном запахе, излишней влаге в комнатах.
Хотите сравнить еще модели серии SmartStream? Перейдите по ссылке – к каждому прибору есть подробное описание, указана актуальная цена, возможно узнать больше из консультаций специалистов.
9. Домовент Соло РА1-35А-9 Р
Доступность и практичность — удел лучших и проверенных рекуператоров — таких, как Домовент Соло.
Материал теплообменника: металл | Площадь, м²: до 10 | Расход воздуха, м³/час: 35 | Уровень шума, дБ: 32 | Диаметр, мм: 103 | Потребляемая мощность, Вт: 1.92 | Схема потока воздуха: реверсивный, прямоточный
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Доступность. Небольшой диаметр отверстия. Металлический теплообменник. Термозащита от перегрева. Наличие 2-х фильтров. | Нет защиты от сквозняков. Небольшая производительность. Эффективную работу обеспечат только 2 прибора в помещении. |
Представленная установка – одна из самых доступных на современном рынке. И это становится возможным за счет отсутствия блока управления рекуператором – непосредственно его включение происходит посредством выключателя на кабеле.
Предназначается Домовент Соло РА1-35А-9 Р для обеспечения приточно-вытяжной вентиляции помещений любого назначения. Установка прибора – отличное решение, когда нет возможности прибегнуть к системе вентиляции с воздуховодами. Функционирует устройство реверсивно, каждый 70 секунд меняется направление движения воздуха (сначала вывод отработанного, затем забор свежего с улицы, и т.д.). Именно поэтому для эффективной работы необходимо два таких устройства. Теплообменник рекуператор из металла обеспечивает равномерное распределение температуры, быстрый нагрев/охлаждение поступающих с улицы воздушных потоков.
Монтаж рекуператора максимально прост, не придется много сверлить и нарушать эстетичность комнаты – диаметр отверстия составляет всего 100 мм.
В рекуператором Домовент встроен вентилятор с ЕС-мотором осевого типа – это говорит об энергоэффективной работе. В электродвигателе предусмотрена термозащита – автоматическое выключение агрегата при перегреве.
Качество воздуха в помещении также зависит от наличия фильтров в бытовом рекуператоре. В данной модели производителя Домовент их предусмотрено два. Один расположен снаружи (для защиты от насекомых, пыли), второй – со стороны комнаты.
Комментарий эксперта: С этим прибором не стоит волноваться о том, что из помещения при проветривании будет уходить тепло. Металлический теплообменник обладает хорошей теплоотдачей, коэффициент рекуперации составляет 75%.
Сравните доступные рекуператоры серии Соло. При выборе отталкивайтесь от мощности, возможности проветривать помещения той или иной площади.
10. Prana 200C
Качественный микроклимат в доме может позволить себе каждый.
Материал теплообменника: медь | Площадь, м²: 96 и больше, 36-60, 61-95 | Расход воздуха, м³/час: 40, 235 | Уровень шума, дБ: 40, 13, 24 | Диаметр, мм: 200 | Потребляемая мощность, Вт: 54, 55, 12 | Схема потока воздуха: прямоточный, противоточный
Подробные характеристики: Prana 200C
+ Достоинства | — Недостатки |
---|---|
Медный теплообменник. Высокий уровень производительности. Возможно выполнять дисбаланс системы. Нагрев теплообменника в зимнее время. Можно работой управлять через смартфон/планшет. Простой монтаж. Есть пульт управления. | Неплотное закрытие крышки. |
Привычное проветривание комнат с открытием дверей и окон сегодня уже неэффективно. Чтобы не допустить проникновение в дом частичек пыли, аллергенов и пр., понадобится продуманная приточно-вытяжная система.
Prana 200C является полноценной вентиляционной установкой, которая позволяет выводить из помещения загрязненный воздух и отвечает за поступление свежего и чистого. Медный теплообменник обладает отличными характеристиками теплопередачи. К тому же, добавляет удобства возможность осуществлять его более интенсивный нагрев в зимнее время – поступающий с улицы воздух достигает нужной температуры и после этого попадает в комнату.
Модель бренда Prana отличается высокой производительностью – до 235 метров кубических в час. Очень удобна функция дисбаланса системы. При необходимости можно задействовать только вытяжку или только приток, регулировать скорость работы. В борьбе с плесенью и сыростью Prana 200C отлично себя проявляет. Даже при небольших затратах можно организовать в помещении здоровый, благоприятный микроклимат.
Управлять устройством очень просто – при помощи пульта или через смартфон. Нужный режим подобрать легко – в приборе есть 10 скоростей.
Комментарий эксперта: Установка рекуператора проста и не потребует задействования альпинистов. Пользователи уже на этом этапе имеют возможность сэкономить время и деньги.
Всегда можете сравнить другие модели Prana. Цветовое решение, мощность, уровень шума, дополнительное оснащение могут стать ключевыми при выборе оборудования для дома/офиса.
Основные критерии отбора рекуператоров
Сравнение рекуператоров в нашем рейтинге было выполнено с учетом важных критериев. Мы первоочередно уделяли внимание:
- Типу теплообменника. Если в приборе присутствует медный, то это свидетельствует о долгой службе, отличной теплоотдаче, а также о создании и поддержании здорового микроклимата помещений. Керамические невероятно устойчивы к коррозийным процессам, интерпильные также отличаются высоким уровнем теплообмена.
- Дисбалансу системы. Добавляет комфорта при управлении установкой. Очень удобно, когда можно по-отдельности включать вытяжку, приток, увеличивать скорость.
- Наличию датчиков (загрязнения фильтра, влажности температуры воздуха внутри и снаружи, углекислого газа, качества воздуха VOC). Чем их больше, тем шире функционал прибора и комфортнее управление.
- Защите от сквозняков. Это ключевой момент, который связан с особенностью местности проживания, возможности организации хорошего проветривания в спальнях и т.д.
- Автоматическому режиму. Освобождает от необходимости постоянно регулировать настройки, включать/выключать прибор.
- Есть ли нагрев. Незаменимая функция в холодное время года. Если устройство предполагает нагрев поступающего с улицы воздуха, теплопотери будут исключены.
- Шуму при работе. Хорошо, когда прибор максимально неслышен в помещении – тихо и качественно выполняет свою работу.
- Возможно ли управление через смартфон, пульт. Что позволяет настраивать работу рекуператора дистанционно.
Модели, которые мы представили в этом топе рекуператоров, отлично себя зарекомендовали на рынке. Каждый прибор – яркий представитель определенной серии бренда, и хорош по-своему. Ознакомиться с данными моделями или купить рекуператор Одесса можно в офлайн магазинах.
Наш рейтинг лучших условный, потому как окончательный выбор все же за вами, и важно то, какими для вас будут критерии сравнения разных моделей в приоритете. Возможно на первом плане будет идти функциональное оснащение, габариты, вариант установки (горизонтальный или вертикальный), а может производительность или цена.
Если после изучения предоставленного материала возникнут вопросы, какой же рекуператор лучше, а также заминки в выборе, наши эксперты всегда готовы прийти на помощь.
Для чего нужен рекуператор воздуха и нужен ли?
Многие современные строительные технологии предполагают воздухонепроницаемые и паронепроницаемые ограждающие конструкции. Для эффективного проветривания и удаления водяного пара из помещений с герметичными стенами и стеклопакетами необходима принудительная приточно-вытяжная вентиляция. Но при этом резко увеличиваются потери тепла, что при современных энерготарифах очень дорого. Вентиляция обеспечивает до 30% потерь энергии, в общем балансе.
Рекуперация тепла в данном случае является залогом комфортного воздухообмена, с минимальными теплопотерями. Рекуперация тепла в приточно-вытяжной вентиляции – явление неновое, но у нас пока малораспространенное. С технической точки зрения рекуперация является самым обычным процессом теплообмена. Само слово «рекуперация» имеет латинское происхождение и означает «возвращение затраченного». Вентиляционные рекуператоры тепла возвращают его часть назад в помещение посредством теплообмена между входящим и выходящим потоком. Обратный процесс происходит в жаркое время, когда исходящий холодный кондиционный воздух охлаждает встречный теплый нару поток. В таком случае это следует называть рекуперацией холода.
В США и Канаде, еще задолго до появления рекуперационного оборудования, для того, чтобы зимой в помещение попадал не слишком холодный воздух, а летом слишком теплый, придумали использовать грунтовый теплообменник, который впоследствии получил название «канадский колодец». Его идея заключается в том, чтобы наружный воздух, прежде чем попасть в помещения, прошел по заглубленным в грунт приточным воздуховодам, приобретая температурное значение близкое к +10°С – постоянная температура грунта на глубине от 2 м и более. Канадский колодец, по сути, не является рекуператором, но снижает энергозатраты на отопление и кондиционирование. Вентиляция помещений в традиционной схеме с канадским колодцем естественная, но может быть и принудительной.
Рекуперация — сохранение тепла. Выходящий из помещения поток подогревает (охлаждает) подаваемый в помещение приточно-вытяжной установкой воздух. Чаще всего процесс проходит таким образом, что оба воздушных потока конструктивно разделены, чтобы не произошло смешивание. Однако, в роторном теплообменнике возможно попадание удаляемого потока в приточный.
Вообще говоря, «Рекуператор
воздуха» — это устройство, в котором утилизируется тепло отходящих газов.
Через разделяющую стенку между теплоносителями перманентно осуществляется
теплообмен, к тому же, направления движения воздушного потока в нем постоянное.
Одной из самых важных характеристик
рекуператоров является его КПД,
или коэффициент полезного действия рекуперации (эффективности рекуперации). Он
рассчитывается из соотношения максимально возможного получаемого количества
тепла и, в действительности, полученного тепла за теплообменником. КПД
рекуператоров колеблется от 30 до 96%. Данный коэффициент зависит от вида
рекуператора, разницы температур и от скорости движения воздуха через теплообменник.
Существует пять основных видов рекуператоров воздуха: пластинчатый (металлический и влагопроницаемый), роторный, камерный, рекуператор с промежуточным теплоносителем и тепловые трубки. Задача создания эффективных и не дорогих теплообменных аппаратов, в частности рекуператоров, актуальна в настоящее время во всем мире. Одним из путей ее решения является повышение интенсивности теплообмена устройств в основном за счет развития их теплопередающих поверхностей. Так, например, для увеличения поверхностей теплообмена трубчатых теплообменников широко используют спирально оребренные трубы. Но даже при оребрении трубчатые рекуператоры имеют недостаточно высокую эффективность, значительные габариты, вес, стоимость.
В 30-е годы прошлого века широкое распространение получили пластинчатые теплообменники. В этих конструкциях используют насадку из набора тонкостенных плоских листов. Необходимая поверхность теплообмена обеспечивается за счет большого количества этих листов, при этом либо устройство должны иметь большой объем, либо зазоры между пластинами должны быть весьма малыми. Пластинчатые типы рекуператоров до сих пор являются основными конструкциями низкотемпературных устройств теплообмена, в том числе потому, что обычно их эффективность достигается применением алюминиевых пластин, однако, именно поэтому их почти не применяют для высокотемпературных процессов.
При строительстве коттеджа, всегда стоит подумать обо всем, что сделает проживание в нем приятным и функциональным, то есть о вентиляции, канализации и газоснабжении. Многие считают, что вентиляция коттеджей не так важна, как ее наличие в городской квартире, но это не так. На самом деле, вентиляция коттеджей – важный фактор, при отсутствии которого все проживающие в доме будут чувствовать дискомфорт, причем очень явный. Одним проветриванием помещений тут не обойтись, так как санузлы, если они находятся в доме, сквозняком не проветришь, а значит, сырость и плесень там гарантированы. Хотя бы это, дает основание для того, что вентиляция коттеджей должна иметь место даже в дачном доме, не смотря на то, что он используется только в определенный период. На самом деле, проектирование вентиляции не потребует лишних затрат, если оно происходит во время строительства здания, потом же, проектирование вентиляции будет стоить дороже и выглядеть будет крайне неаккуратно. При этом необходимо применить систему рекуперации, обеспечивающую экономное функционирование систем вентиляции.
Сама концепция вентиляционных систем, в которых обеспечивается пассивный нагрев свежего воздуха, ориентирована на снижение платы за отопление. Но в плане оснащения энергоэффективных домов рекуперация – это и экологически чистый способ нормализации микроклимата. Производители выпускают специальные линейки, в которых используются безопасные и эффективные в плане рекуперации материалы. В частности, последние модели получают трехступенчатые теплообменники, выполненные из непористых ультратонких мембран. Такое устройство позволяет отказаться от электрических воздушных нагревателей. Кроме равномерной передачи тепла подобные устройства также эффективно работают и с влажностью. Они обеспечивают полный возврат влаги в помещение с полным исключением конденсаторов. В результате вентиляция с рекуперацией избавляется и от необходимости установки дренажных водоотводов. Развиваются приточно-вытяжные аккумуляторы тепла и в направлении электронной начинки.
С целью оптимального распределения потоков производители снабжают установки возможностью автоматической регулировки положения межканальных перегородок. В более совершенных моделях предусматривается также настройка скоростных режимов, индикация температурных показателей и контроль степени загрязненности фильтров с сигнализацией. Кроме этого, современная вентиляция с рекуперацией предоставляет возможность управления внешним канальным нагревателем без подключения к процессу сторонних устройств. То есть в этом случае обеспечивается дополнительный нагрев воздуха до оптимального показателя. Как и все современные системы вентиляции, модели с рекуперацией предполагают включение в конструкцию очистительных устройств. Так как теплообмен предполагает максимальное сведение исходящего и нагнетаемого воздушных потоков, фильтры в данном случае играют особенно важную роль.
Чаще всего в самих воздуховодах применяются фильтры типа F7, которые исключают прохождение частиц размером в 0,5 мкм. Менее распространены фильтры грубой очистки G3, но в зависимости от конструкции может потребоваться и такое дополнение. Для удобства в обслуживании система рекуперации чаще снабжается фильтрами, изготовленными из пластиков и специальных волокон – такие элементы легко мыть и вытряхивать. Как уже отмечалось, современные модели также оснащаются индикаторами, которые определяют момент для произведения замены фильтра. Эксплуатация традиционных систем вентиляции не дает и намека на энергосберегающую функцию. Как правило, это прожорливые массивные установки, которые вносят существенный вклад в повышение расходов на содержание дома.
На этом фоне рекуперация – это почти революционный подход к производству климатического оборудования, предполагающий рациональное использование уже отработанной тепловой энергии. Если в типовой системе реализуется нагрев воздуха по мере его поступления в помещение с помощью отопительного оборудования, то рекуперация позволяет изначально повышать температуру входящих потоков без подключения специальных нагревателей. Конечно, такие установки имеют свои недостатки, но с ними производители ведут плодотворную борьбу, совершенствуя конструкции рекуператоров.
Но как всё новое, рекуператоры сложно приживаются на российских просторах. Есть и объективные причины: 1. Продолжительные периоды низких температур и как следствие обледенение и снижение эффективности работы рекуператоров. 2. Не создано своих предприятий по производству рекуператоров, учитывающих особенности нашего климата. 3. Мало специалистов, работающих в этой области. 4. Сами строения имеют низкие коэффициенты защиты энергопотерь, что делает неэффективным применение рекуператоров на общем фоне энергопотерь. 5. Мы делаем только первые шаги в части применения технологий энергосбережения.
Вентиляция с рекуперацией. Пластинчатые и роторные рекуператоры
Для обустройства принудительной приточно-вытяжной вентиляции используются различные вентустановки. Многие из них оснащены рекуператором. Пластинчатым, роторным, с промежуточным теплоносителем… Что такое рекуперация? И какие рекуператоры выбрать?Функция рекуператора в вентиляционных установках:
Рекуператор – это теплообменник. Он позволяет в зимний период сохранять тепло вытяжного воздуха и использовать его для нагрева приточного. В теплое время года, наоборот, удерживает прохладу и экономит энергию на охлаждение поступающего воздуха.
Основное назначение рекуперации — экономия электроэнергии, снижение затрат на подогрев приточного воздуха и на отопление помещения (что особенно актуально для частных домов, оснащенных автономной системой отопления).
Если для обеспечения притока кислорода открыть окна или двери, то мы потеряем часть тепла в доме (или холода летом). Приточные установки с электрическим или водяным нагревателем потребуют больших энергозатрат на обогрев поступающего воздуха. А при использовании вентиляционной установки с рекуператором мы значительно снижаем силы и затраты на отопление или кондиционирование помещения. И при этом обеспечиваем эффективную вентиляцию.
Виды теплообменников: сравнение пластинчатых и роторных
Существуют различные рекуператоры. Наиболее распространенные и востребованные – это пластинчатые и роторные.
Пластинчатые – недорогие, просты по своей конструкции. Тепло или холод от вытяжного воздуха передается приточному через ряд пластин (как правило, алюминиевых). Удаляемый воздух протекает по одним промежуткам, а приточный – по другим. Таким образом, воздушные массы не смешиваются.
Эффективность пластинчатого рекуператора: 40-50%.
Преимущества: просты в изготовлении, недорогие, не смешивают потоки приточного и вытяжного воздуха.
Недостатки: потребность отвода дренажа, осушение воздуха в помещении, высокий риск обмерзания. Вентиляционные установки с пластинчатыми рекуператорами не подходят для холодных регионов и средней полосы России – из-за низкого КПД и периодических циклов оттаивания.
Пластинчатыми рекуператорами оснащаются не только общеобменные вентиляционные системы, но и устройства местной вентиляции, например, клапаны-рекуператоры.
Роторные рекуператоры – представляют собой вращающийся цилиндрический барабан, состоящий из алюминиевых пластин. Они гарантируют максимальную эффективность восстановления тепла, холода и частично — влажности.
КПД роторных теплообменников достигает 80-85%.
Единственный недостаток – высокая цена вентустановок с роторными рекуператорами. Но при этом — быстрая окупаемость при эксплуатации (в среднем за 1,5-2 года).
Например, если температура воздуха на улице: -26 градусов Цельсия, а в помещении: +24 градуса, то системе придется нагреть приточный воздух лишь на 10 градусов. Поскольку остальное тепло сохранится из отработанного воздуха. Таким образом, энергозатраты будут минимальны.
Преимущества вентиляции с роторной рекуперацией:
- эффективнее восстанавливают тепло, а также влажность в холодное время года (что для отапливаемого помещения, где воздух становится сухим, очень важно),
- не нуждаются в отводе конденсата, исключено обмерзание,
- затрачивают минимальное количество электроэнергии, что особенно важно для офисных зданий и коммерческих объектов, где затраты на отопление и электричество — достаточно высоки,
- подходят для домов, построенных в соответствии с принципами энергосбережения (пассивных домов и домов с низким уровнем потребления энергии).
Современные вентиляционные установки нередко оснащены дополнительными устройствами, обеспечивающими максимальную энергоэффективность вентиляции. Например, встроенным воздушным тепловым насосом, или возможностью подключения к внешнему геотермальному тепловому насосу.
Посмотреть как работают вентустановки с роторным рекуператором можно на видео:
Получить более подробную информацию, проконсультироваться со специалистами и купить вентиляционное оборудование с рекуперацией можно в салонах группы компаний «Терконт» в Екатеринбурге или в Челябинске. Выполняем проектирование, монтаж вентиляции, гарантийное и сервисное обслуживание.
Посмотреть цены можно в интернет-магазине, в разделе: Компактные приточно-вытяжные вентиляционные установки, где представлен широкий ассортимент лучших вентмашин с рекуператорами от надежных производителей. Предоставляем скидки.
Группа компаний Терконт
Копирование материалов без ссылки на http://terkont.ru/ — запрещено!
Еще статьи по теме:
— Как проветрить комнату и сохранить тепло? Или что такое вентиляция с рекуперацией?
— Как вентиляция может отапливать, охлаждать и при этом экономить?
— Охлаждение дома или квартиры в жару с помощью вентиляции с рекуперацией
— Бережливое жилье, или Что такое пассивный дом?
Принцип работы вентиляции с рекуператором воздуха
Свежий воздух не только в промышленных, но и в жилых помещениях – это залог здоровья людей и безопасного микроклимата. Но, у классической вентиляции есть существенный недостаток – в зимний период вместе с воздухом уходит драгоценное тепло. В летние месяцы, если в помещении установлен кондиционер, он будет чаще включаться в работу. Чтобы не выбрасывать деньги вместе с потоком ветра, существует технология рекуперации воздуха.
Что такое рекуператор?
Простыми словами, это специальный теплообменник для воздуха. Он способен частично возвращать уходящее тепло в зимнее время, и охлаждать поступающий с улицы воздух в летний период. Рекуперация – простой и эффективный способ снизить затраты на подержание нормального микроклимата в помещениях.
Что такое рекуператор?
Это специальная труба с двумя стенками, в которой поступающий поток и вытяжной не смешиваются друг с другом. Но, так как они тесно взаимосвязаны тонкими стенками теплообменника, температура двух потоков выравнивается относительно друг друга. Кроме этого, теплообменник способен уменьшать влажность воздуха путем конденсации излишек влаги на холодных стенках рекуператора.
Технология, по сути, разновидность энергосберегающих систем, призванных уменьшить потери тепла. При этом сохраняется нормальная циркуляция воздуха в доме или любом другом помещении. Исследования показали, что грамотно продуманная система сохраняет до 70% уходящего тепла. Благодаря разнообразию конструкций, подобрать оптимальное устройство можно для любого помещения или целого здания.
Классифицировать рекуператоры можно по следующим различиям:
Роторный тип устройства с механическим приводом.
Прямоточные и противоточные теплоносители системы.
Пластинчатые, ребристые или трубчатые конструкции.
Для подогрева воздуха или жидкого теплоносителя.
Первая конструкция имеет самый высокий показатель КПД. Но, система имеет один значительный недостаток, большие размеры устройства требуют большие габариты приточно-вытяжной системы чтобы обеспечить эффективную работу пластинчатого ротора.
Пластинчатый рекуператор воздуха — одна из самых компактных и недорогих конструкций, не требующих значительных изменений в уже существующей системе вентиляции. Работает по принципу несмешиваемых потоков воздуха. Но, благодаря этому обладает одним существенным недостатком – в зимний период вытяжная труба очень часто обмерзает. Повышенная влажность мгновенно конденсируется на стенках трубы, и превращается в растущую корку льда. Тем не менее, рекуператор пользуется популярностью, и широко применяется практически во всех широтах.
Подробное устройство и принцип работы
Отсутствие трущихся и движущихся деталей делает устройство очень надёжным в повседневной эксплуатации. КПД достигает средних показателей 60% за счёт простого устройства теплообменника. Несмотря на некоторые недостатки, связанные с частым обмерзанием в зимний период, конструкция теплообменника достаточно простая. Чаще всего применяется в квартирах, жилых домах и отапливаемых гаражах.
Частично нивелировать обмерзание удаётся установкой вентилятора принудительного обдува. Который необходимо периодически включать в работу. Клапан байпас тоже может решить проблему обмерзания, но он немного усложнит конструкцию рекуператора.
Технология достаточно простая, и вполне реализуема своими силами. Для этого не потребуется покупать сложные материалы, и иметь сложный электрический и ручной инструмент.
Самодельный рекуператор
Любой современный дом просто обязан иметь качественную вентиляцию. Отделочные материалы и пластиковые окна делают его практически герметичным. Если не обеспечить нормальное движение воздушных масс, люди, проживающие в таком доме, будут страдать от повышенной влажности воздуха и частыми респираторными болезнями. Кроме этого, вопрос энергосбережения с каждым годом всё острее становится перед владельцами частной недвижимости. Поэтому вполне оправданно желание самостоятельно изготовить недорогой, но эффективный теплообменник.
Перед тем как приступить к изготовлению, необходимо купить 4 квадратных метра жести, можно оцинкованной, и разрезать её на пластины размером 30 х 20 см. Пластины должны быть максимально точными. Это необходимо для создания эффективного рекуператора с показателем КПД не ниже 50%.
Важно: лучше воспользоваться не ножницами по металлу, а болгаркой. Резка отрезным кругом ускорит процесс и даст большую точность, если сложить листы в несколько слоёв.
Пластины не должны создавать повышенного сопротивления воздуху, то есть, зазор между отдельно взятыми кусками жести минимум 4 мм. В идеальных условиях поток воздуха должен быть максимально близким к значению 1 м/с. При такой скорости как раз можно выйти на показатель эффективности в 50-60%. Уложенные пластины дополнительно герметизируют любым веществом с нейтральными характеристиками.
Основной корпус рекуператора делают из жести или более толстого металла. Дополнительно его упаковывают в деревянный короб из фанеры или ДВП. Между деревянной и стальной частью обязательно должна быть прослойка из утеплителя. На эту роль лучше использовать минеральную вату. Общая эффективная площадь пластин будет 3,3 м кубических, этого вполне достаточно для обмена воздуха 150 м3/ч.
Важно: в зимний период, когда температура будет опускаться ниже -10, выходной фланец будет частично обмерзать. Датчик изменения давления позволит своевременно направлять приточный воздух через байпас, давая возможность тёплому потоку избавить фланец от накопившегося льда.
Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: устройство и работа
Поступление свежего воздуха в холодный период времени приводит к необходимости его нагрева для обеспечения правильного микроклимата помещений. Для минимизации затрат электроэнергии может быть использована приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.
Понимание принципов ее работы позволит максимально эффективно уменьшить теплопотери с сохранением достаточного объема замещаемого воздуха. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.
Содержание статьи:
Энергосбережение в системах вентиляции
В осенне-весенний период при вентиляции помещений серьезной проблемой является большая разность температур поступающего и находящегося внутри воздуха. Холодный поток устремляется вниз и создает неблагоприятный микроклимат в жилых домах, офисах и на производстве или недопустимый вертикальный градиент температуры в складе.
Распространенным решением проблемы является интеграция в приточную вентиляцию , с помощью которого происходит нагрев потока. Такая система требует затрат электроэнергии, в то время как значительный объем выходящего наружу теплого воздуха ведет к существенным потерям тепла.
Выход воздуха наружу с интенсивным паром служит индикатором существенных потерь тепла, которое можно использовать на обогрев входящего потока
Если каналы притока и отвода воздуха расположены рядом, то можно частично передать тепло выходящего потока входящему. Это позволит уменьшить потребление электроэнергии калорифером или вовсе отказаться от него. Устройство для обеспечения теплообмена между разнотемпературными потоками газов называется рекуператором.
В теплое время года, когда температура наружного воздуха значительно превышает комнатную, можно использовать рекуператор для охлаждения входящего потока.
Устройство блока с рекуператором
Внутреннее устройство систем приточно-вытяжной вентиляции с достаточно простое, поэтому возможна их самостоятельная поэлементная покупка и установка. В том случае если сборка или самостоятельный монтаж вызывает сложности можно приобрести готовые решения в виде типовых моноблочных или индивидуальных сборных конструкций под заказ.
Типовая схема устройства приточно-вытяжной вентиляционной системы с размещенным в едином корпусе рекуператором может быть дополнена другими узлами на усмотрение пользователя
Основные элементы и их параметры
Корпус с тепло- и шумоизоляцией выполняют как правило из листовой стали. В случае стенового монтажа он должен выдерживать давление, которое возникает при запенивании щелей вокруг блока, а также не допускать вибрацию от работы вентиляторов.
В случае распределенного забора и притока воздуха по различным помещениям к корпусу присоединяют . Ее оснащают клапанами и заслонками для распределения потоков.
При отсутствии воздуховодов на приточное отверстие со стороны помещения устанавливают решетку или диффузор для распределения потока воздуха. На приточное отверстие со стороны улицы монтируют воздухозаборную решетку наружного типа во избежание попадания в систему вентиляции птиц, крупных насекомых и сора.
Движение воздуха обеспечивают два вентилятора осевого или центробежного типов действия. При наличии рекуператора естественная циркуляция воздуха в достаточном объеме невозможна по причине создаваемого этим узлом аэродинамического сопротивления.
Наличие рекуператора предполагает установку фильтров мелкой очистки на входе обоих потоков. Это необходимо для уменьшения интенсивности засорения пылью и жировыми отложениями тонких каналов теплообменника. В противном случае для полноценного функционирования системы придется увеличить частоту проведения профилактических работ.
Фильтры мелкой очистки необходимо периодически менять или чистить. В противном случае возросшее сопротивление потоку воздуха станет причиной поломки вентиляторов
Один или несколько рекуператоров занимают основной объем приточно-вытяжного устройства. Их монтируют по центру конструкции.
В случае типичных для территории сильных морозов и недостаточного КПД рекуператора для нагрева наружного воздуха можно дополнительно установить калорифер. Также по необходимости монтируют увлажнитель, ионизатор и другие устройства для создания благоприятного микроклимата в помещении.
Современные модели предусматривают наличие электронного блока управления. Сложные модификации имеют функции программирования режимов работы в зависимости от физических параметров воздушной среды. Внешние панели имеют привлекательный вид, благодаря чему хорошо могут быть вписаны в любой интерьер помещения.
Решение проблемы возникновения конденсата
Охлаждение поступающего из помещения воздуха создает предпосылки для разгрузки влаги и образования конденсата. В случае высокой скорости потока большая его часть не успевает скапливаться в рекуператоре и выходит наружу. При медленном движении воздуха значительная часть воды остается внутри устройства. Поэтому необходимо обеспечить сбор влаги и вывод ее за пределы корпуса .
Элементарным устройством для сбора и отвода конденсата является поддон, расположенный под рекуператором с уклоном в сторону сливного отверстия
Вывод влаги производят в закрытую емкость. Ее размещают только внутри помещения во избежание перемерзания каналов оттока при минусовых температурах. Алгоритма надежного расчета объема получаемой воды при использовании систем с рекуператором нет, поэтому его определяют экспериментальным путем.
Повторное использование конденсата для увлажнения воздуха нежелательно, так как вода впитывает многие загрязнители, такие как человеческий пот, запахи и т.д.
Значительно уменьшить объем конденсата и избежать связанных с его появлением проблем можно организовав отдельную вытяжную систему из ванной комнаты и кухни. Именно в этих помещениях воздух имеет наибольшую влажность. При наличии нескольких вытяжных систем воздухообмен между технической и жилой зоной необходимо ограничить с помощью установки обратных клапанов.
В случае охлаждения выходящего потока воздуха до отрицательных температур внутри рекуператора происходит переход конденсата в наледь, что вызывает сокращение живого сечения потока и, как следствие, – уменьшение объема или полное прекращения вентиляции.
Для периодического или разового размораживания рекуператора устанавливают байпас – обходной канал для движения приточного воздуха. При пропуске потока в обход устройства происходит прекращение теплоотдачи, нагрев теплообменника и переход наледи в жидкое состояние. Вода стекает в емкость сбора конденсата или происходит ее испарение наружу.
Принцип устройства байпаса несложен, поэтому при риске образования наледи целесообразно предусмотреть такое решение, так как отогрев рекуператора другими способами сложен и длителен
При прохождении потока через байпас отсутствует нагрев приточного воздуха посредством рекуператора. Поэтому при активации данного режима необходимо автоматическое включение калорифера.
Особенности различных типов рекуператоров
Существует несколько конструктивно различающихся вариантов реализации теплообмена между холодным и нагретым воздушными потоками. Каждый из них имеет свои отличительные особенности, которые определяют основное предназначение для каждого типа рекуператора.
Пластинчатый перекрестноточный рекуператор
В основе конструкции пластинчатого рекуператора лежат тонкостенные панели, соединенные поочередно таким образом, чтобы чередовать пропуск между ними разнотемпературных потоков под углом 90 градусов. Одной из модификаций такой модели является устройство с оребренными каналами для прохода воздуха. Оно обладает более высоким коэффициентом теплообмена.
Поочередный пропуск теплого и холодного потока воздуха через пластины реализуют за счет загиба краев пластин и герметизацией соединений полиэфирной смолой
Теплообменные панели могут быть выполнены из различного материала:
- медь, латунь и сплавы на основе алюминия обладают хорошей теплопроводностью и не подвержены ржавчине;
- пластмасса из полимерного гидрофобного материала с высоким коэффициентом теплопроводности обладают малым весом;
- гигроскопическая целлюлоза позволяет проникать конденсату через пластину и попадать обратно в помещение.
Недостатком является возможность образования конденсата при низких температурах. По причине небольшого расстояния между пластинами влага или наледь существенно увеличивают аэродинамическое сопротивление. В случае обмерзания необходимо перекрытие входящего потока воздуха для отогрева пластин.
Преимущества пластинчатых рекуператоров следующие:
- низкая стоимость;
- долгий срок службы;
- длительный период между профилактическим обслуживанием и простота его проведения;
- небольшие габариты и масса.
Такой тип рекуператора наиболее распространен для жилых и офисных помещений. Также его используют и в некоторых технологических процессах, например для оптимизации сгорания топлива при работе печей.
Барабанный или роторный тип
Принцип действия роторного рекуператора основан на вращении теплообменника, внутри которого расположены слои гофрированного металла, обладающего высокой теплоемкостью. В результате взаимодействия с выходящим потоком происходит нагрев сектора барабана, который впоследствии отдает тепло поступающему воздуху.
Мелкоячеистый теплообменник роторного рекуператора подвержен засорению, поэтому особенно внимательно нужно отнестись к качественной работе фильтров тонкой очистки
Преимущество роторных рекуператоров следующие:
- достаточно высокий КПД по сравнению с конкурирующими типами;
- возврат большого количества влаги, которая в виде конденсата остается на барабане и испаряется при контакте с поступающим сухим воздухом.
Этот тип рекуператора реже используют для жилых зданий при поквартирной или коттеджной вентиляции. Часто его применяют в крупных котельных для возврата тепла к печам или для обширных помещений промышленного или торгово-развлекательного назначения.
Однако у этого типа устройств есть существенные недостатки:
- относительно сложная конструкция с наличием подвижных частей, включающая электромотор, барабан и ременной привод, что требует постоянного обслуживания;
- повышенный уровень шума.
Иногда для устройств такого типа можно встретить термин “регенеративный теплообменник”, что более правильно чем “рекуператор”. Дело в том, что незначительная часть выходящего воздуха попадает обратно по причине неплотного прилегания барабана к корпусу конструкции.
Это накладывает дополнительные ограничения на возможность использования устройств такого типа. Например, в качестве теплоносителя нельзя использовать загрязненный воздух от печей отопления.
Система на основе трубок и кожуха
Рекуператор трубчатого типа состоит из расположенных в утепленном кожухе системы тонкостенных трубок небольшого диаметра, по которым происходит приток наружного воздуха. По кожуху производят вывод теплой воздушной массы из помещения, которая обогревает входящий поток.
Вывод теплого воздуха необходимо осуществлять именно по кожуху, а не через систему трубок, так как удалить конденсат из них невозможно
Основные преимущества трубчатых рекуператоров следующие:
- высокий КПД, благодаря противоточному принципу движения теплоносителя и поступающего воздуха;
- простота конструкции и отсутствие подвижных частей обеспечивает низкий уровень шума и редко возникающую необходимость в обслуживании;
- долгий срок службы;
- наименьшее сечение среди всех типов устройств рекуперации.
Трубки для устройства такого типа используют или легкосплавные металлические или, что реже, – полимерные. Эти материалы не гигроскопичны, поэтому при значительной разнице температур потоков возможно образовании интенсивного конденсата в кожухе, что требует конструктивного решения по его удалению. Еще одним недостатком является то, что металлическая начинка обладает значительным весом, несмотря на небольшие габариты.
Простота конструкции трубчатого рекуператора делает этот тип устройств популярным для самостоятельного изготовления. В качестве внешнего кожуха обычно используют пластиковые трубы для воздуховодов, утепленные пенополиуретановой скорлупой.
Устройство с промежуточным теплоносителем
Иногда приточный и вытяжной воздуховоды расположены на некотором расстоянии друг от друга. Такая ситуация может возникнуть по причине технологических особенностей здания или санитарных требований по надежному разделению воздушных потоков.
В этом случае используют промежуточный теплоноситель, циркулирующий между воздуховодами по изолированному трубопроводу. В качестве среды для передачи тепловой энергии используют воду или водно-гликолевый раствор, циркуляцию которого обеспечивают работой .
Рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой объемное и дорогое устройство, чье применение экономически оправдано для помещений с большим площадями
В том случае, если есть возможность использовать другой тип рекуператора, то лучше не применять систему с промежуточным теплоносителем, так как она обладает следующими существенными недостатками:
- низкий КПД по сравнению с другими типами устройств, поэтому для небольших помещений с малым расходом воздуха такие устройства не применяют;
- значительный объем и вес всей системы;
- необходимость дополнительного электрического насоса для циркуляции жидкости;
- повышенный шум от работы насоса.
Существует модификация этой системы, когда вместо принудительной циркуляции теплообменной жидкости используют среду с низкой точкой кипения, например фреон. В этом случае движение по контуру возможно естественным образом, но только в том случае если приточный воздуховод расположен над вытяжным.
Такая система не требует дополнительных затрат электроэнергии, но работает на обогрев только при значительном перепаде температур. Кроме того, необходима точная настройка точки изменения агрегатного состояния теплообменной жидкости, которая может быть реализована методом создания нужного давления или определенного химического состава.
Основные технические параметры
Зная требуемую производительность системы вентиляции и КПД теплообмена рекуператора легко рассчитать экономию на обогреве воздуха для помещения при конкретных климатических условиях. Сравнив потенциальную выгоду с затратами на покупку и обслуживание системы можно обоснованно сделать выбор в пользу рекуператора или стандартного калорифера.
Часто производители оборудования предлагают модельную линейку, в которой вентиляционные блоки с похожим функционалом отличаются объемом воздухообмена. Для жилых помещений этот параметр необходимо рассчитывать согласно таблице 9.1. СП 54.13330.2016
Коэффициент полезного действия
Под коэффициентом полезного действия рекуператора понимают эффективность теплопередачи, которую рассчитывают по следующей формуле:
K = (Тп – Тн) / (Тв – Тн)
В которой:
- Тп – температура поступающего воздуха внутрь помещения;
- Тн – температура наружного воздуха;
- Тв – температура воздуха в помещении.
Максимальное значение КПД при штатной и определенном температурном режиме указывают в технической документации устройства. Его реальный показатель будет немного меньше.
В случае самостоятельного изготовления пластинчатого или трубчатого рекуператора для достижения максимальной эффективности теплопередачи необходимо придерживаться следующих правил:
- Наилучший теплообмен обеспечивают противоточные устройства, затем перекрестноточные, а наименьшую – с однонаправленным движением обоих потоков.
- Интенсивность теплообмена зависит от материала и толщины стенок, разделяющих потоки, а также от длительности нахождения воздуха внутри устройства.
Зная КПД рекуператора можно рассчитать его энергоэффективность при различных температурах наружного и внутреннего воздуха:
Е (Вт) = 0,36 х Р х К х (Тв – Тн)
где Р (м3/час) – расход воздуха.
Расчет эффективности рекуператора в денежном эквиваленте и сравнение с затратами на его приобретение и монтаж для двухэтажного коттеджа общей площадью 270 м2 показывает целесообразность установки такой системы
Стоимость рекуператоров с высоким КПД достаточно велика, они имеют сложную конструкцию и значительные размеры. Иногда можно обойти эти проблемы установкой нескольких более простых устройств таким образом, чтобы поступающий воздух последовательно проходил через них.
Производительность вентиляционной системы
Объем пропускаемого воздуха определяется статическим давлением, которое зависит от мощности вентилятора и основных узлов, создающих аэродинамическое сопротивление. Как правило, точный его расчет невозможен ввиду сложности математической модели, поэтому для типовых моноблочных конструкций проводят экспериментальные исследования, а для индивидуальных устройств осуществляют подбор компонентов.
Мощность вентилятора необходимо выбирать с учетом пропускной способности устанавливаемых рекуператоров любых типов, которая в технической документации указана как рекомендуемая скорость потока или объем пропускаемого устройством воздуха за единицу времени. Как правило, допустимая скорость воздуха внутри устройства не превышает значения 2 м/с.
В противном случае на высоких скоростях в узких элементах рекуператора происходит резкий рост аэродинамического сопротивления. Это приводит к лишним затратам электроэнергии, неэффективном прогреве наружного воздуха и сокращения срока службы вентиляторов.
График зависимости потери давления от скорости потока воздуха для нескольких моделей рекуператоров высокой производительности показывает нелинейный рост сопротивления, поэтому необходимо придерживаться требований по рекомендуемому объему воздухообмена указываемых в технической документации устройства
Изменение направления потока воздуха создает дополнительное аэродинамическое сопротивление. Поэтому при моделировании геометрии воздуховода внутри помещения желательно минимизировать количество поворотов труб на величину 90 градусов. Диффузоры для рассеивания воздуха также увеличивают сопротивление, поэтому желательно не использовать элементы со сложным рисунком.
Загрязненные фильтры и решетки создают значительные помехи движению потока, поэтому их необходимо периодически прочищать или менять. Одним из эффективных способов оценки засоренности является установка датчиков, отслеживающих перепад давления на участках до фильтра и после него.
Выводы и полезное видео по теме
Принцип работы роторного и пластинчатого рекуператора:
Замер КПД рекуператора пластинчатого типа:
Бытовые и промышленные системы вентиляции с интегрированным рекуператором доказали свою энергетическую эффективность по сохранению тепла внутри помещений. Сейчас существует множество предложений по продаже и установке таких устройств как в виде готовых и опробованных моделей, так и по индивидуальному заказу. Провести расчет необходимых параметров и выполнить монтаж можно самостоятельно.
Если при ознакомлении с информацией появились вопросы или вы нашли неточности в нашем материале, пожалуйста, оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке.
Рекуператор— обзор | Темы ScienceDirect
6.4 Рекуператор
Добавление рекуператора в цикл позволяет повысить эффективность, снизить рабочее давление и упростить приемник. Рекуператор используется для предварительного нагрева воздуха, поступающего в солнечный ресивер, путем отбора тепла из отработанного воздуха турбины (см. Рис. 6.1). Теплообменники должны быть эффективными, безопасными, экономичными, простыми и удобными [36]. Для цикла часто бывает выгодно иметь большой рекуператор; однако рекуператор должен быть практичным.При проектировании теплообменника следует учитывать теплопередачу и потери давления, а также оптимизацию стоимости, веса и размера [37]. Рекуператор должен иметь высокую эффективность, компактность, срок службы 40 000 часов без обслуживания и низкие потери давления (<5%) [29]. Эти критерии позволяют создать рекуператор на первичной поверхности из тонкой фольги, в которой проточные каналы формируются путем штамповки, складывания и сварки боковых краев в автоматическом режиме [29,38,39]. В солнечных установках компактный противоточный рекуператор [18,40,41] с несколькими проточными каналами часто проектируется как неотъемлемая часть микротурбины.При использовании нескольких проточных каналов необратимость теплообменника может быть уменьшена за счет замедления жидкости, проходящей через теплообменник [18].
Рассматривается противоточный пластинчатый рекуператор, показанный на рис. 6.4 [22]. Показаны каналы длиной L reg и соотношением сторон a / b . Эффективность рекуператора моделируется с использованием обновленного метода ε-NTU (эффективность — количество единиц передачи) [42].Этот метод учитывает потери тепла в окружающую среду при расчете эффективности рекуператора, поскольку рекуператор работает при очень высокой средней температуре. Согласно исх. [42], эффективность горячей и холодной стороны может быть рассчитана по формуле. (6.14) и уравнение. (6.15) и приведенные ниже уравнения.
Рисунок 6.4. Геометрия рекуператора [20–22].
(6,14) εh = {1 − ΘX = 1, Crh <1Crh (1 − ΘX = 1), Crh> 1}
(6,15) εc = {1 − ΘX = 0Crh, Crh <11 − ΘX = 0 , Crh> 1}
(6.16) ΘX = 0 = (NTUh (χc + χh) + Crh − 1Crh) (Crh − 1) + (χh + Crhχc) (1 − eNTUh (Crh − 1)) (Crh − 1) (eNTUh (Crh − 1 ) −1Crh)
(6,17) ΘX = 1 = NTUh (χc + χh) + (ΘX = 0−1) Crh + 1
(6,18) Crh = m˙hcp0, hm˙ccp0, c
(6,19 ) NTUh = UAm˙hcp0, h
(6.20) χh = Q˙loss, hUA (Th, in-Tc, in)
(6.21) χc = Q˙loss, cUA (Th, in-Tc, in)
Скорость потери тепла с горячей и холодной стороны рекуператора рассчитывается по формуле. (6.22) и уравнение. (6.23) и следующие уравнения.
(6.22) Q˙loss, h = Q˙loss, top, hn + Q˙loss, side, h
(6.23) Q˙loss, c = Q˙loss, снизу, cn + Q˙loss, сбоку, c
(6.24) Q˙loss, вверху, h = (T9 + T10) / 2 − T∞1 / hhaL + tins / kinsaL + 1 / houtaL
(6.25) Q˙loss, side, h = (T9 + T10) / 2 − T∞1 / hhbL + tins / kinsbL + 1 / houtbL
(6.26) Q˙loss, снизу, c = (T3 + T4) / 2 − T∞1 / hcaL + tins / kinsaL + 1 / houtaL
(6.27) Q˙loss, сбоку, c = (T3 + T4) / 2 − T∞1 / hcbL + tins / kinsbL + 1 / houtbL
Всегда ли рекуператоры хороши?
Рекуператоры использовались рядом производителей для повышения эффективности своих газовых турбин. Рекуператор — это теплообменник, который использует горячий отработанный воздух газовой турбины для предварительного нагрева воздуха для горения.Если все сделано правильно, теоретическое повышение эффективности до 20% возможно в широком рабочем диапазоне. Этот усовершенствованный цикл часто применяется к малым и средним газовым турбинам для выработки электроэнергии (от 30 кВт до 6 МВт), чтобы они могли конкурировать с поршневыми двигателями по эффективности.
В целом это очень хорошо, но в некоторых случаях применения рекуператор на газовой турбине может не подходить. Вот некоторые из вопросов, которые следует учитывать оператору: Рекуператоры могут обеспечить значительное повышение эффективности только для газовых турбин с более низкой степенью сжатия.
Например, для газовой турбины с температурой горения 2000 градусов F рекуператор может обеспечить теоретический прирост эффективности 5%, если степень сжатия составляет 10: 1. Однако, если степень сжатия выше 15: 1, рекуператор не дает никакого повышения эффективности при полной нагрузке. Это связано с тем, что теплота сжатия будет достигать и превышать температуру выхлопных газов при более высоких степенях сжатия.Ясно, что некоторые современные газовые турбины, которые работают со степенью сжатия 30: 1 и выше, мало выиграют от рекуператора (за исключением, возможно, работы с очень низкой частичной нагрузкой).
Кроме того, некоторые производители газовых турбин пытались модернизировать свои существующие модели простого цикла с рекуператором для повышения эффективности: в большинстве случаев это приводило к более низкому, чем ожидалось, повышению производительности, поскольку рекуператор был не оптимально согласован с термодинамическим циклом газовой турбины и потому, что рекуператор вызывает повышенные потери давления на выхлопе и нагнетании компрессора.
Как правило, эффективность рекуператора снижается намного быстрее, чем остальная эффективность ГТ, поскольку теплообменные трубки загрязняются и образуют отложения, которые влияют на эффективность теплопередачи и перепады давления. Рекуператоры не могут быть оснащены бороскопом, поэтому оператору становится сложно предсказать время до отказа (в отличие от большинства других частей ГТ).
Поскольку любой эффективный рекуператор должен быть большим (чтобы минимизировать перепады давления), главное преимущество газовых турбин перед другими двигателями внутреннего сгорания, их очень высокая удельная мощность, теряется с рекуператором.Приведенные выше моменты следует учитывать при выборе газовой турбины с рекуперацией или без нее.
Что такое рекуператор — теплообменник
Рекуператор — это тип теплообменника, который имеет отдельные пути потока для каждой жидкости вдоль своих каналов, а тепло передается через разделительные стенки. Теплотехника
Рекуператор — теплообменник
В целом, теплообменники , используемые при регенерации, можно классифицировать либо как регенераторы , , либо как рекуператоры .
- Регенератор — это тип теплообменника, в котором тепло от горячей текучей среды периодически накапливается в теплонакопительной среде, прежде чем передается холодной текучей среде. Он имеет единый путь потока, по которому попеременно проходят горячие и холодные жидкости.
- Рекуператор представляет собой тип теплообменника, имеющий отдельные пути потока для каждой жидкости вдоль своих каналов, а тепло передается через разделительные стенки.Рекуператоры (например, экономайзеры) часто используются в энергетике для повышения общей эффективности термодинамических циклов. Например, в газотурбинном двигателе. Рекуператор передает часть отработанного тепла в выхлопных газах сжатому воздуху, таким образом предварительно нагревая его перед входом в камеру сгорания. Многие рекуператоры выполнены в виде противоточных теплообменников и .
Регенерация тепла
В теории паровых турбин значительное увеличение теплового КПД паровой турбины может быть достигнуто за счет уменьшения количества топлива , которое должно быть добавлено в котел.Это может быть выполнено путем передачи тепла (например, частично расширенного пара) от определенных секций паровой турбины, температура которого обычно намного выше температуры окружающей среды, питательной воде. Этот процесс известен как регенерация тепла , и для этой цели можно использовать множество регенераторов тепла . Иногда инженеры используют термин экономайзер , который обозначает теплообменники, предназначенные для снижения энергопотребления, особенно в случае предварительного нагрева жидкости .
Как видно из статьи «Парогенератор», питательная вода (вторичный контур) на входе в парогенератор может иметь температуру около ~ 230 ° C (446 ° F) , а затем нагревается до температуры кипения этой жидкость (280 ° C; 536 ° F; 6,5 МПа) и испарилась. Но конденсат на выходе из конденсатора может иметь температуру около 40 ° C , поэтому регенерация тепла в типичном PWR значительна и очень важна:
- Регенерация тепла увеличивает тепловой КПД, поскольку большая часть теплового потока в цикл происходит при более высокой температуре.
- Регенерация тепла вызывает уменьшение массового расхода через ступень низкого давления паровой турбины, таким образом повышая КПД изэнтропической турбины низкого давления. Обратите внимание, что на последней стадии расширения пар имеет очень высокий удельный объем.
- Рекуперация тепла приводит к повышению качества рабочего пара, так как стоки расположены по периферии корпуса турбины, где более высокая концентрация капель воды.
Анализ теплообменников
Теплообменники обычно используются в промышленности, и правильная конструкция теплообменника зависит от многих переменных. При анализе теплообменников часто удобно работать с общим коэффициентом теплопередачи , , известным как коэффициент U . Коэффициент U определяется выражением, аналогичным закону охлаждения Ньютона. Кроме того, инженеры также используют среднюю логарифмическую разность температур ( LMTD ) для определения движущей силы температуры для передачи тепла в теплообменниках.
Специальная ссылка: Джон Р. Том, Книга технических данных III.Росомаха Tube Inc. 2004.
& nbsp;
& nbsp;
Артикул:
Теплопередача:- Основы тепломассообмена, 7-е издание. Теодор Л. Бергман, Эдриенн С. Лавин, Фрэнк П. Инкропера. John Wiley & Sons, Incorporated, 2011. ISBN: 9781118137253.
- Тепломассообмен. Юнус А. Ценгель. McGraw-Hill Education, 2011. ISBN: 9780071077866.
- Министерство энергетики, термодинамики, теплопередачи и потока жидкости США.Справочник по основам DOE, том 2 из 3, май 2016 г.
Ядерная и реакторная физика:
- Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Эддисон-Уэсли, Рединг, Массачусетс (1983).
- Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную инженерию, 3-е изд., Прентис-Холл, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
- W. M. Stacey, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
- Glasstone, Сесонске.Nuclear Reactor Engineering: Reactor Systems Engineering, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
- W.S.C. Уильямс. Ядерная физика и физика элементарных частиц. Clarendon Press; 1 издание, 1991 г., ISBN: 978-0198520467
- Г. Р. Кипин. Физика ядерной кинетики. Аддисон-Уэсли Паб. Co; 1-е издание, 1965 г.
- Роберт Рид Берн, Введение в эксплуатацию ядерного реактора, 1988.
- Министерство энергетики, ядерной физики и теории реакторов США. Справочник по основам DOE, том 1 и 2.Январь 1993.
- Пол Ройсс, нейтронная физика. EDP Sciences, 2008. ISBN: 978-2759800414.
Advanced Reactor Physics:
- К. О. Отт, В. А. Безелла, Введение в статику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, исправленное издание (1989 г.), 1989 г., ISBN: 0-894-48033-2.
- К. О. Отт, Р. Дж. Нойхольд, Введение в динамику ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1985, ISBN: 0-894-48029-4.
- Д. Л. Хетрик, Динамика ядерных реакторов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48453-2.
- Э. Льюис, В. Ф. Миллер, Вычислительные методы переноса нейтронов, Американское ядерное общество, 1993, ISBN: 0-894-48452-4.
См. Также:
Теплообменники
Надеемся, что эта статья, Рекуператор — Теплообменник , вам поможет. Если это так, даст нам лайк на боковой панели. Основная цель этого сайта — помочь общественности узнать интересную и важную информацию о теплотехнике.
Определение рекуператора Merriam-Webster
re · cu · per · a · tor | \ -ˌRātə (r) \
2 также множественное число рекуператоров \ ⸗ˌ⸗Pərəˈtōr (ˌ) ēz \ : Судья в Древнем Риме, первоначально назначенный для слушания дел, связанных с иностранцами.
4 : Устройство для возврата ружья в боевое положение после отдачи.
Газовая турбина с рекуператором MicroFire ™ Экономия топлива
Критическое требование для многих беспилотные летательные аппараты — это улучшенная экономия топлива.Рекуператоры могут снизить расход топлива и расширить продолжительность полета для БПЛА с газотурбинным двигателем. Рекуператор нагревает сжатый воздух перед сгоранием, тем самым уменьшая количество топлива, необходимое для нагрейте выхлопной поток и раскрутите силовую турбину. Frontline Aerospace имеет разработали аддитивную конструкцию рекуператора, которая создает очень большие коэффициенты теплопередачи с использованием микротурбуляторов в каждом слое компактный теплообменник. Это приводит к очень маленьким сердечникам с низким давлением. убытки.Фронтлайн-проекты подтвердили наш подход, и мы изготовили полноразмерные рекуператоры для газовой турбины Rolls-Royce Model 250 и проверенные тепловые характеристики. Использование аддитивного производства стало ключом к созданию прочных прямоугольных и компактные сердечники теплообменника непрямоугольной формы. Создание заголовков для переноса сжатый воздух в теплообменнике и выходе из него также может быть сложным и аддитивное производство очень полезно. Использование в рекуператоре алюминия и титана конструкция системы может дополнительно снизить вес и увеличить рекуператор представление.Все эти Frontline Аэрокосмические инновации способствуют увеличению дальности, выносливости и времени наработки. станция для турбинных БПЛА.
Деталь рекуператора Microfire ™ Рекуператор MicroFire ™Frontline представляет собой специальный высокотемпературный теплообменник с перекрестным потоком, который отбирает тепло из горячих выхлопных газов двигателя и передает его сжатому воздуху двигателя перед сгоранием. В зависимости от конкретной реализации это может улучшить общий тепловой КПД двигателя на целых 100%.
Исторически сложившаяся проблема рекуператоров в авиационной технике связана с необходимостью в легких материалах с небольшими объемами и конструкциями, которые могут выдерживать давление и термические удары, обеспечивая при этом эффективность теплопередачи. На приведенном ниже графике показано огромное улучшение теплового КПД, которое возможно с рекуператорами.
Установлена 3D модель рекуператора.Запатентованный рекуператор MicroFire ™ решает эти проблемы для самолетов. Он улучшает удельный расход топлива на целых 40% с очень низким перепадом давления и потерями мощности (менее 3%), и все это при весе рекуператора менее 50 фунтов для серии двигателей Rolls-Royce C20.
Это ключевая технология, позволяющая значительно увеличить срок службы вертолетных двигателей и снизить удельный расход топлива (SFC), а также сократить выбросы углеводородов.
- Microfire ™ Part
- Крупный план микроканалов
Рекуператор MicroFire ™ Краткое описание:
- Установка для модернизации газотурбинных двигателей
- Быстрая окупаемость и окупаемость инвестиций
- ~ 40% Экономия топлива
- Повышенный диапазон и долговечность
Генеральный директор, Райан С.Дерево на рекуператоре Microfire ™ и дроне V-STAR ™.
Загрузки по теме
Свяжитесь с нами>
Трубки рекуператора для повышения тепловой эффективности — Sandvik Materials Technology
Трубки рекуператора из широкого диапазона материалов, устойчивых к высокотемпературной коррозии, подходящие для температур дымовых газов до 1300 ° C (2370 ° F).
Программа Sandvik охватывает материалы для большинства типов рекуператоров, используемых для рекуперации тепла, например, при обработке стали и металлов, производстве стекла и производстве технического углерода.
Материалы для повышения теплоэффективности
Программа Sandvik включает несколько материалов, обеспечивающих более высокую рабочую температуру, повышенную рекуперацию тепла и более высокую эффективность. Примеры: Kanthal APMT и Sandvik 253 MA * .
Экономия топлива при различных температурах предварительного нагрева отходящих газов и воздуха
Материалы трубок рекуператора (другие марки могут быть предложены по запросу)
Марка Sandvik (UNS) | Описание |
---|---|
Sandvik 253 MA * (UNS S30815) | Аустенитная нержавеющая сталь, легированная азотом и редкоземельными металлами.Подходит для большинства условий. |
Sandvik 353 MA * (UNS S35315) | Аустенитная нержавеющая сталь, легированная азотом и редкоземельными металлами. Подходит для условий окисления, науглероживания и азотирования. |
Sandvik 4C54 (UNS S44600) | Ферритная нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома (26,5%), подходящая для условий сульфидирования. |
Sanicro ® 31HT (UNS N08811 / N08810) | Аустенитная нержавеющая сталь с хорошей стойкостью к окислению.Подходит для условий окисления, азотирования и науглероживания. |
Kanthal APM Kanthal APMT | Ферритная нержавеющая сталь железо-хром-алюминий (FeCrAl) с превосходными окислительными свойствами. Подходит для сульфидирования при самых высоких температурах. |
* 253 MA и 353 MA являются товарными знаками, принадлежащими Outokumpu OY
Что такое рекуператор?
Рекуператор — это устройство, используемое для рекуперации тепловой энергии из систем отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) или промышленных процессов.Это устройство помогает повысить энергоэффективность, что может снизить затраты, связанные с отоплением или производством. В зависимости от области применения рекуператор может также называться теплообменником или рекуператором тепла.
Эти блоки обычно используются в системах HVAC здания.Рекуператор устанавливается в воздуховоде непосредственно перед вытяжными отверстиями или решетками. Пара параллельных пластин внутри блока отделяет горячий воздух от холодного, направляя воздух в два разных места. Холодный воздух просто удаляется из здания через традиционные вытяжные системы, а горячий воздух направляется обратно в приточные каналы для повторного использования в системе отопления.
Различные типы конструкций рекуператоров могут повлиять на возможности рекуперации тепла этих систем.Вертикальные агрегаты наименее эффективны и состоят из вертикальных пластин внутри большого внешнего кожуха. Горизонтальные устройства, которые более компактны и используют горизонтальные пластины, как правило, более эффективны. Наиболее эффективные агрегаты имеют внутреннюю ячеистую структуру, которая утилизирует до 99 процентов тепловой энергии.
Рекуператор HVAC нельзя использовать круглый год в регионах с жарким летом и холодной зимой.Вместо этого пользователи полагаются на серию заслонок для обхода рекуператора, когда он не нужен. Например, летом заслонка будет закрыта, чтобы воздух не попадал в рекуператор. Вместо этого весь отработанный воздух просто выводится наружу, и нет необходимости или желания поддерживать циркуляцию тепловой энергии внутри здания.
Аналогичная технология используется для рекуперации тепловой энергии на производственных или промышленных объектах.Многие из этих объектов полагаются на газотурбинный двигатель, который использует смесь горячего воздуха и топлива для обеспечения процесса сгорания. Как правило, воздух перед сжиганием необходимо нагреть с помощью дополнительного источника тепла. В зданиях с рекуператором горячий воздух, образующийся при сгорании, просто рециркулируется обратно в двигатель, чтобы смешаться с топливом и привести в действие следующий цикл сгорания. Это устраняет необходимость во втором источнике тепла, а также помогает снизить затраты на топливо, связанные с отоплением.
Рекуператорыпредлагают множество преимуществ домовладельцам, владельцам бизнеса и обществу в целом.Повышая энергоэффективность, они помогают сократить расходы на топливо и даже повысить комфорт в доме или коммерческом здании. Это повышение энергоэффективности также снижает зависимость от ископаемых видов топлива, таких как уголь и нефть. Ограничивая зависимость от этих видов топлива, устройства для рекуперации тепла помогают снизить загрязнение окружающей среды и выбросы парниковых газов, а также сохранить ограниченные ресурсы.
.