Clock
График работы

ПН-ПТ 09:00 - 18:00

СБ 09:00 - 17:00

Search
Поиск
logo

Система вентиляции с рекуперацией тепла: нормы, преимущества использования рекуперации

Какой воздухообмен должен быть в квартирах, частных домах?

Основными показателями для создания проекта вентиляционной системы являются нормы расхода поступающего воздуха в помещение и кратности воздухообмена. Вентиляционная система должна осуществить подачу воздуха для комфортного пребывания людей в помещении.

Воздухообмен в помещении рассчитывается исходя из следующей формулы:

L = V пом * Kр (м3/ч),

Где,

L– Объем воздуха для полного воздухообмена М3/ч;

V пом – объем рассчитываемого помещения, м3;

Кр – кратность воздухообмена, основанная на таблице кратности.

Определение объема помещения производится по следующей формуле:

V (м3) = A * B *H

Где,

А — ширина помещения в метрах;

В — длина помещения в метрах;

Н — высота помещения в метрах.

Необходимое количество воздуха на человека по нормативным документам:

20 м3/час на одного человека — при незначительной физической активности;

45 м3/час на одного человека — при легкой физической активности;

60 м3/час на одного человека — при тяжелой физической работе.

Оборудование для реализации системы вентиляции подбирается исходя из полученных показателей по этим формулам.

Для чего увлажнять и обогревать воздух в помещении?

Человек проводит большую часть своей жизни в помещении. Поэтому, микроклимат в помещении очень важен для нашего здоровья, так как он  влияет и на здоровый способ жизни, и на высокий уровень жизнедеятельности. Важно отметить — не только температура воздуха, а и влажность играют большую роль в частном доме/квартире.

Интенсивность, с какой воздух впитывает влажность, зависит от температуры. Чем холоднее воздух, тем меньше влажности он может впитать, и наоборот – чем теплее воздух, тем больше влажности впитывается. Оптимальное содержание влажности в помещении составляет 9,2 г воды на м2 воздуха. При комнатной температуре 21 ℃ это отвечает уровню относительной влажности 50%. В холодное время года, особенно в зимние месяцы, относительная влажность воздуха снижается до недопустимых показателей – менее 30%. Воздух с улицы в отопительный период при температуре -5℃ нуждается в дополнительном 1,2 л воды на час в помещении приблизительно 21℃ при относительной влажности 50%.

Уровень влажности ниже 40% приводит до высыхания слизистых оболочек, что повышает восприимчивость к инфекционным простудам, так как сухой воздух негативно влияет на функцию очищения внутренних поверхностей дыхательных путей. Поддерживая уровень относительной влажности в помещении в диапазоне от 40% до 60%,  удается достичь комфортного микроклимата, а именно:

  • снижается концентрация пыли в воздухе
  • активизируется защита кожи от микробов, значительно снижается длительность жизни бактерий и вирусов
  • снижается уровень неприятных запахов и накопление электростатических зарядов в помещении

Но, нужно учитывать, что в помещении, где показатель относительной влажности превышает 70%, человек себя чувствует не комфортно по причине снижения уровня поглощения кислорода кровью. Так же высокий уровень влажности может привести к увеличению плесени в закрытых помещениях.

Что такое рекуперация и в чем преимущества использования вентиляции с рекуперацией?

Современным и практичным способом создания комфортного микроклимата и необходимого воздухообмена в частных домах/квартирах является механическая приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. Такой тип вентиляции предусматривает использование приточно-вытяжной установки с утилизацией тепла, приточных и вытяжных воздуховодов, воздухозаборных устройств.

Рекуперация – в переводе с латинского языка – обратное получение, возвращение.

Рекуперация это возвращение части энергии для повторного ее использования в том же технологическом процессе.

Вентиляция с рекуперацией тепла

Больше всего потребление энергии в помещении происходит такими системами как вентиляция, кондиционирование или отопление. Чтобы не тратить впустую такие объемы энергии – мы рекомендуем использовать рекуперацию в системе вентиляции, таким образом минимизирую затраты на энергию вентустановкой. А также экономя на отоплении в помещении. Рекуперация подразумевает обычный обмен теплом между приточным и вытяжным воздухом.

 Рассмотрим на примере:

Зимой приточный воздух с улицы при минусовой температуре допустим -40 градусов, по нормам должен нагреваться до +20 градусов, то есть до комнатной температуры и подаваться в помещение. Теплый загрязненный воздух , который имеет температуру +20 или +22 градуса удаляется из помещения вытяжкой.

Предположим, необходимо обогреть 1000 м3 воздуха до +40 градусов – потребуется потратить 14,4 кВт энергии.

В теплое время года, летом во время работы кондиционеров на улицу удаляется отработанный, но прохладный воздух, а в помещение приточной вентиляцией подается горячий воздух с улицы, который обычно имеет температуру +35 или +40 градусов и его опять потребуется охладить, затратив энергию.

Чтобы сделать систему приточно-вытяжную вентиляцию экономной – рекомендуется использовать рекуператоры, которые могут идти в комплекте с вентустановкой либо докупаться отдельно.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: типы установок, их особенности

Рекуператор – это устройство или теплообменник (открытого типа), который используется для использования тепла вытяжных газов, в котором обмен тепла между теплообменниками происходит непрерывно через разделяющую их стенку. То есть, перед тем, как удалить вытяжной воздух наружу, в рекуператоре забирается с него тепло, которое потом используется для нагрева приточного воздуха в холодное время года. Такие системы позволяют экономить до 90% энергии, которая используется для нагрева внешнего холодного воздуха.

Воздух при попадании в рекуператор не перемешивается, так как потоки разделены тонкими стенками из пластин. За счет разности температур приточного и вытяжного воздуха теплообмен происходит через стенки, и теплый отработанный воздух отдает тепло холодному приточному воздуху.

С помощью рекуператора приточный воздух может подогреваться от 14 градусов до 20 градусов, в зависимости от наружной температуры.

Как понять эффективность рекуператора – это узнать его КПД – то есть какой процент тепла может забрать рекуператор из воздуха, который удаляется из помещения.Обычно КПД рекуператоров колеблется в пределах 30%-95%. От чего зависит КПД рекуператора?

Конечно, чем больше КПД, тем существеннее будет экономия. КПД рекуператора зависит от конструкции рекуператора и наличия калорифера – нагревательного элемента (водяного или электро), который и осуществляет догрев воздуха до необходимых показателей.

Рассмотрим типы рекуператоров:

  • Пластинчатые рекуператоры

Приточно-вытяжные установки с пластинчатыми рекуператорами позволяют уменьшить затраты на подогрев приточного  воздуха на 60-70%. В основе таких устройств лежит пластинчатый перекрестно-потоковый рекуператор – пакет тонких металлических пластин, листов пластика или специально обработанной целлюлозы, между которыми оставлены промежутки. Воздух, что удаляется из помещения, проходит в каждом втором промежутке между пластинами, а внешний воздух, что поступает в помещение, проходит через решетку каналов. Рекуператоры с пластинами с целлюлозы имеют еще особенность выравнивать концентрацию водяного пара в приточном, и вытяжном воздухе (способность осушать или увлажнять приточный воздух). Благодаря этому летом можно заметно сокращать длительность работы системы кондиционирования воздуха. Кроме рекуператора, в корпусе приточно-вытяжной установки есть приточный и вытяжной вентиляторы, фильтры, которые обеспечивают очистку воздуха от пыли, электронагревателя и другие элементы. Контроль температуры осуществляется с помощью системы автоматичного регулирования мощности за показателями датчика температуры, установленного в потоке воздуха, который подается в помещение.

Пластинчатый рекуператор

При использовании приточно-вытяжных установок с перекрестно-потоковым рекуператором наибольшие энергозатраты достигаются при плюсовой и небольшой минусовой температуре внешнего воздуха.  При температуре -3…-8 ℃ между пластинами рекуператора может образоваться лед, что приведет до уменьшения эффективности работы системы – в канале перед входом в установку монтируется электронагреватель  или управляемая заслонка и обводной канал (байпас).

  • Роторные рекуператоры

В роторных рекуператорах теплообмен происходит с помощью ротора, который постоянно оборачивается между приточным и вытяжным каналами. Ротор – это короткий цилиндр, заполненный по очереди навитыми плоскими и гофрированными лентами, между которыми образованы мелкие воздухопроникающие каналы (ячейки). Во время вращения эти ячейки по очереди оказываются то в горячем, то в холодном потоке.  В горячем потоке ячейки отбирают теплоту и нагреваются. Теплообменники, в которых теплообменная поверхность по очереди контактирует с потоками, называется регенеративными теплообменниками или регенераторами теплоты.

Эффективность роторных рекуператоров в системе приточно-вытяжной вентиляции достигает 80-85%.

Роторный рекуператор

Приточно-вытяжные установки с роторным рекуператором могут использоваться без предыдущего подогрева воздуха. Кроме этого, благодаря высокому коэффициенту  использования теплоты в приточно-вытяжной установке с роторным рекуператором часто можно не использовать даже штатный воздухонагреватель. На юге Украины, а также  в средней полосе страны, в частных домах с индивидуальным отоплением, которое обеспечивает избыток теплоты, дополнительный подогрев приточного воздуха может не понадобиться на протяжении всего года. Когда температура внешнего воздуха уменьшиться на столько, что эффективности оборачиваемого теплообменника станет недостаточно, автоматика немного уменьшит затраты приточного воздуха.

Опасность появления льда в ячейках роторного теплообменника возникает только при температуре внешнего воздуха ниже -20 ℃. Размораживание устройства происходит двумя способами – в аппаратах нового поколения с помощью регулятора частоты уменьшается скорость оборачиваемости ротора, или остановка приточного вентилятора и закрытие заслонки всасывания внешнего воздуха.

Использование приточно-вытяжной системы вентиляции с рекуперацией тепла на сегодняшний день является одним из основных методов энергосбережения в частных домах и квартирах.

04 декабря 2019