Рекуператор или бризер: что лучше выбрать для квартиры?

Каждый год на российский рынок вентиляционной техники приходят новые производители и поступают новые модели. Чем больше ассортимент, тем сложнее в нем разобраться. У покупателей возникает много вопросов – например, чем отличается бризер от рекуператора, и какой из этих двух устройств лучше выбрать для квартиры.

Начнем с простых определений.

Бризер – это приточная вентиляция, которая может быть оснащена электрической системой подогрева воздуха.

Рекуператор – приточно-вытяжная вентиляция, которая использует «внутреннее» тепло помещения для нагрева воздуха, подаваемого с улицы.

Бризер и рекуператор выполняют одинаковую задачу (приток свежего воздуха с улицы в дом), оба используются в квартирах, частных домах и офисах, однако между ними есть существенная разница.

Бризер может обеспечить в помещении полноценный воздухообмен при условии работающей вытяжки. Это устройство подает свежий воздух с улицы, а «старый» воздух при этом через вытяжку вытесняется в вентиляционную шахту и покидает пределы дома. Отличный выбор для городских квартир с их «предустановленной» вытяжной системой.

Рекуператор способен обеспечить воздухообмен и без отдельной вытяжки. Подходит как для частных домов, так и для квартир, в которых вытяжная система работает с перебоями или не работает вовсе. Может использоваться в изолированных помещениях без вытяжки. Это и есть ключевое отличие рекуператора – в том, что он способен организовать воздухообмен в помещении в «автономном» режиме.

Бризеры: конструкция, типы, плюсы и минусы прибора

Как правило, бризеры имеют прямоугольную форму: корпус устройства выполняется из высокопрочного пластика и имеет эргономичный дизайн. Конструктивно бризер состоит из следующих компонентов:

• Электрический вентилятор. В большинстве моделей устанавливаются экономичные вентиляторы (от 5Вт), предусмотрено несколько режимов работы;
• Система фильтрации воздуха. Чаще всего состоит из префильтра и одного или нескольких фильтров, обеспечивающих удержание различных загрязнителей из воздушного потока (пыль, пыльца, запахи, смог, бактерии и прочие);
• Система подогрева воздуха. Представляет собой электрический нагреватель, который в холодное время года подогревает подаваемый воздух;
• Приточный канал. Пластиковая трубка, которая вставляется в сквозной канал в наружной стене помещения. Соединяет воздухозаборный клапан с самим устройством;
• Воздухозаборный клапан. Предназначен для регулировки подачи воздуха, обеспечивает закрытие и открытие вентиляционного канала;
• Система автономного управления. Поддерживает заданные параметры микроклимата в помещении (скорость воздухообмена, температура подаваемого воздуха), обеспечивает включение и выключение прибора по заданной программе.

Бризеры можно условно разделить на упрощенные, стандартные, рециркулирующие и многофункциональные модели. Разница между ними заключается в объёме тех задач, которые они выполняют.

Упрощенные. Могут работать в пассивном режиме, без вентилятора, чаще всего имеют только префильтр и не оснащены нагревателем воздуха.

Стандартные. Обладают вышеперечисленным набором функций (подача, очистка, подогрев воздуха).

Рециркулирующие. В отличие от стандартных, производят очистку не только уличного, но и «внутреннего» воздуха помещения.

Многофункциональные. Такие бризеры обладают расширенными возможностями (очистка воздуха ультрафиолетом и холодной плазмой, датчики СО2, система увлажнения и прочее).

Преимущества и недостатки. Среди достоинств «бытовых» бризеров можно назвать:

• высокая производительность (способны обслуживать помещения до 200 м2 и более);
• экономичность (от 5 Вт);
• эффективная очистка воздуха в квартире от загрязнений;
• обеспечение воздухообмена в помещении при закрытых окнах;
• компактность и эргономичный дизайн;
• малошумность (от 19 дБ);
• автоматический подогрев воздуха (большинство моделей);
• простота монтажа (за 1 час по чистовому ремонту).

Есть у бризеров и недостатки. Это снижение эффективности при плохо работающей вытяжке, расход электроэнергии на подогрев воздуха (около 1 кВт).

Рекуператоры: конструктивные особенности, виды, преимущества и недостатки

Во избежание путаницы нужно уточнить: «рекуператором» называют как саму приточно-вытяжную установку, так и её основной компонент, который обеспечивает теплообмен. Это устройство востребовано в домохозяйствах, ориентированных на энергосбережение.

Конструкция этого устройства включает в себя:

• Теплообменник (рекуператор). Двухканальный компонент, который может быть изготовлен из целлюлозы, алюминия или керамики, предназначен для аккумуляции тепла из выходящего воздуха и его передачи входящему воздушному потоку;
• Воздухозаборный клапан с наружной решеткой. Регулирует подачу воздуха, обеспечивает закрытие и открытие вентканала;
• Система очистки воздуха. Чаще всего устанавливаются фильтры класса G4, реже фильтры класса F;
• Управляющая автоматика. Обеспечивает работу прибора по заданной программе.

На российском рынке вентиляционных систем представлены следующие виды рекуператоров:

Пластинчатые. Наиболее компактный и востребованный вид подобных устройств. Пластинчатый ПВУ представляет собой систему каналов, которые образуются пластинами теплообменника.

Камерные. В устройствах такого типа обмен теплом производится благодаря стенкам камеры. В ней встроена поворотная заслонка, меняющая положение вытяжки и притока: воздушный поток с улицы направляется по одной части камеры, а теплый «внутренний» воздух выводится по другой части.

Жидкостные. В таких устройствах два теплообменника соединены магистралями, в которых циркулирует теплоноситель (антифриз или вода).

Роторные. Рекуператоры с наибольшим КПД, представляют собой ротор со сквозными каналами-сотами. Одна половина ротора находится в вытяжном канале, а другая – в приточном, при вращении происходит обмен теплом.

Преимущества и недостатки. Рекуператоры имеют следующие достоинства:

• Экономия электричества. Использование такого устройства позволяет снизить расходы на отопление помещения как минимум на 30%;
• Автономность от вытяжной системы. Рекуператор сам по себе является полноценной вентиляцией, так как обеспечивает как приток, так и вытяжку;
• Воздухообмен при закрытых окнах. Так же, как и бризер, он позволяет держать окна закрытыми, исключая тем самым сквозняки, уличные пыль и шум;
• Регуляция влажности. Благодаря отсутствию электрического нагревателя, рекуператор не сушит воздух – напротив, способствует регулированию влажности в помещении.

Есть у таких устройств и недостатки – риск обледенения при сильных морозах, небольшая производительность (в среднем – 60-80 м3 в час), шум при работе выше, чем у бризеров.

Принципиальные отличия

Чем отличается приточная вентсистема от приточно-вытяжной с рекуперацией?

Качество очистки воздуха. У бризеров система фильтрации эффективнее (могут быть установлены фильтры тонкой очистки класса Н11, Н13 и другие). У большинства моделей рекуператоров устанавливаются фильтры ниже классом.

Функция нагрева воздуха. Конструктивная разница между этими видами вентиляций – в том, что бризеры подогревают воздух с помощью встроенного нагревателя с мощностью от 0,4 до 1,5 кВт. Это позволяет регулировать температуру входящего воздуха, что невозможно в случае с рекуператорами.

Стоимость устройств. Бризеры дороже из-за наличия подогревателя и более «продвинутой» системы фильтрации.

Стоимость и частота замены фильтров. У большинства рекуператоров сменные фильтры ниже классом, поэтому стоят дешевле, однако забиваются они быстрее и менять их придется чаще.

Как мы видим несмотря на то, что эти два устройства выполняют одну функцию, между ними есть существенные отличия. Нельзя однозначно ответить на вопрос, какое из них лучше. Выбор определяется рядом факторов – условиями, в которых они будут эксплуатироваться, площадью обслуживаемого помещения, климатическими особенностями места проживания и вашими личными предпочтениями.

Если проанализировать статистику продаж, то можно сделать вывод, что бризеры чаще покупают для городских квартир, а рекуператоры – для частных домов. Это логично – в квартирах обычно нет возможности экономить на отоплении, так как отопление централизованное и плата за него фиксирована. Исключение – квартиры с радиаторами отопления, которые оснащены счетчиками тепла.

Подводим итоги

Итак, определим для каждой из вентиляций главные критерии выбора.

Бризер предпочтительнее тогда, когда:

• в квартире есть работающая вытяжная система;
• нужно обеспечить глубокую очистку воздуха от загрязнений (пыли, пыльцы, бактерий, пуха, частиц PM2.5, промышленных и автомобильных выхлопов);
• нужно держать окна закрытыми из-за уличного шума (людное место, дорожная развязка, детская площадка, стройка и прочие источники шума);
• нужен подогрев подаваемого воздуха в холодное время года, чтобы избежать потерь тепла из морозов.

Рекуператор будет оптимальным выбором в следующих случаях:

Рекуператор для частного дома – как выбрать и сделать своими руками

Рекуператор – это техническое устройство, являющееся элементом системы вентиляции, оснащённое теплообменником, посредством которого достигается снижение потерь тепловой энергии внутри помещений, где он используется. Наличие рекуператора позволяет обеспечить требуемый воздухообмен в помещении, что достигается наличием в конструкции приточно-вытяжных вентиляторов, а теплообменник позволяет осуществлять отбор тепла из воздуха, откачиваемого из помещения и передачи его воздушным потокам, поступающим извне. Основными функциями подобного оборудования являются:

• Обеспечение вентиляции помещения в круглогодичном цикле использования.
• Снижение потерь тепла в зимний период.
• Охлаждение воздуха, поступающего извне, в летний период.

Вариант размещения устройства в частном доме

Преимущества и недостатки систем рекуперации воздуха для частного дома и квартиры

Системы рекуперации воздуха постепенно начинают «завоёвывать» своего потребителя и причиной тому являются их достоинства, к которым относятся такие показатели, как:

• обеспечение необходимого уровня вентиляции внутри помещения без нарушения герметичности строительных конструкций и их элементов (окна, двери и т.д.);
• защита внутреннего пространства от внешних загрязнений, присутствующих в воздухе (пыль, взвешенные примеси и т.д.);
• снижение потерь тепловой энергии через систему вентиляции;
• снижается вероятность появления плесени и грибка на элементах строительных конструкций;
• продолжительные сроки эксплуатации;
• простое и недорогое обслуживание;
• для установки не требуются различные разрешения и согласования.

Схема системы вентиляции с рекуперацией загородного дома К недостаткам использования подобных систем относятся:

• сложность выполнения монтажных работ, особенно в системах вентиляции крупных объектов;
• значительные габаритные размеры, требуют наличия свободных площадей для размещения самого устройства и воздуховодов, обеспечивающих циркуляцию воздуха и отвод конденсата;
• высокая стоимость.

Принцип действия приточно-вытяжной установки с рекуперацией

Работа системы приточно-вытяжной вентиляции с устройством рекуперации тепла осуществляется следующим образом:

• из внутренних помещений дома, квартиры или иного капитального сооружения, оснащённого системой отопления, забирается воздух, температура которого выше, чем на улице;
• одновременно с этим холодный воздух с улицы также засасывается в систему вентиляции сооружения;
• тёплый и холодный воздух встречается в теплообменнике рекуператора, где происходит передача тепла от одного воздушного потока другому;
• холодный и чистый воздух с улицы нагревается и только после этого подаётся во внутреннее пространство здания;
• для забора воздуха используются воздухозаборники, оснащённые вентиляторами.

Принципиальная схема работы рекуператора

Виды рекуператоров для принудительной вентиляции

Рекуператоры различаются по конструкции, техническим характеристикам и материалам, используемым при изготовлении, что в конечном счёте определяет сферу использования той или иной модели и способ её монтажа. Монтаж подобных систем может быть выполнен внутри стены, снаружи или внутри квартиры (загородного дома).

Пластинчатые рекуператоры

Данный вид устройств отличается высокой эффективностью и доступной стоимостью. Основой рекуператоров данного вида является пластинчатый теплообменник, изготовленный из меди, алюминия или оцинкованной стали. Пластины закреплены жёстко, тёплый и холодный воздух не смешивается, процесс передачи тепла идёт одновременно в обоих направлениях.

Внешний вид и направление воздушных потоков в пластинчатом рекуператоре Из недостатков данного вида устройств следует отметить образование конденсата на пластинах теплообменника при использовании в зимний период, что требует устройства его отвода или наличия системы размораживания.

Роторные модели

Основой конструкции подобных моделей является вращающийся вокруг своей оси теплообменник, изготовленный в виде ротора (роторов), оснащённого лепестками. Это открытая система, недостатком которой является возможность проникновения запахов из внешней среды во внутреннее пространство помещений. Достоинствами роторных рекуператоров являются такие показатели, как:

• низкая вероятность образования конденсата на поверхности теплообменника;
• высокая эффективность работы;
• простота обслуживания и использования.

К СВЕДЕНИЮ! Производительность роторных моделей осуществляется посредством изменения скорости вращения теплообменника.

Схема и внешний вид роторного рекуператора

Модели с промежуточным теплоносителем

Конструкции данного вида рекуператоров предусматривают наличие двух теплообменников, по которым циркулирует вода или гликолевый раствор. Один из теплообменников располагается в вытяжном канале системы вентиляции, а второй – в приточном. Соответственно, тёплый воздух передает своё тепло теплоносителю в теплообменнике вытяжного канала, а на теплообменнике в приточном канале теплоноситель отдаёт его воздуху, поступающему извне.

К СВЕДЕНИЮ! Температурный режим регулируется путём изменения скорости циркуляции теплоносителя.

Достоинством данного вида устройств является отсутствие контакта между воздушными потоками, исключающими возможность передачи загрязнений от одного к другому. Недостатками являются: низкая эффективность и необходимость в достаточно частом техническом обслуживании.

Схема устройства рекуператора с промежуточным теплоносителем

Прочие виды рекуператоров

Кроме выше рассмотренных видов устройств данного типа, являющихся наиболее распространёнными, существует ещё несколько:

• крышные – предназначены для внешней установки, используются в системах вентиляции на объектах промышленного назначения;
• камерные – основой конструкции является рабочая камера, разделённая заслонкой, посредством которой изменяется направление движения воздушных потоков;
• тепловые трубки – представляют собой закрытую систему трубок, заполненных фреоном и служащих теплообменником.

Схема работы камерного рекуператора Данные виды устройств обладают такими отличительными особенностями:

• для крышных моделей – высокая эффективность и стоимость;
• для камерных моделей – высокая эффективность и возможность попадания запахов и взвешенных частиц из одного вида воздушных потоков в другой;
• для тепловых трубок – низкая эффективность и невозможность проникновения загрязнений из одного воздушного потока в другой.

Схема работы моделей, работающих по принципу тепловых трубок

Ведущие производители рекуператоров

Производством технического оборудования, предназначенного для систем приточно-вытяжной вентиляции бытового и промышленного назначения, занимаются российские и зарубежные предприятия, специализирующиеся на климатической технике и системах энергосбережения. В нашей стране наиболее востребованными являются модели таких компаний, как:

• Electrolux, Systemair и Ostberg (Швеция);
• Remak (Чехия);
• Royal Clima (Китай);
• Mitsubishi Electric (Япония);
• Vaillant и Blauberg (Германия);
• Ventmachine (Россия).

Рекуператор для квартиры в разрезе

Лучшие модели бытовых рекуператоров

В следующей таблице приведены лучшие модели рекуператоров из представленных выше наиболее популярных производителей подобного оборудования. Стоимость устройств приведена, по состоянию на 2019 год.

• тип – пластинчатый;
• производительность – 205 м3/час;
• коэффициент эффективности – 85%;
• размещение – подвесное;
• вес – 17 кг;
• габаритные размеры — 750×505×245 (Ш×В×Г) мм.

• тип – пластинчатый;
• производительность – 105 м3/час;
• коэффициент эффективности – 70%;
• размещение – настенное;
• вес – 6,5 кг;
• габаритные размеры -620×168×265 мм.

«Royal Clima RCS 350»

• тип – пластинчатый;
• производительность – 330 м3/час;
• коэффициент эффективности – 90%;
• размещение – подвесное;
• вес – 25 кг;
• габаритные размеры -580×264×808 мм.

• тип – пластинчатый;
• производительность – 50 м3/час;
• размещение – внутристенное;
• вес – 3 кг;
• габаритные размеры — 300×280×240 мм.

«Vent Machine PVU-350 EC Zentec»

• производительность – 350 м3/час;
• размещение – настенное/напольное;
• вес – 59 кг;
• габаритные размеры — 330×1455×465 мм.

Расчёт мощности рекуператора для вентиляции

Мощность рекуператора определяется его способностью пропускать через свою конструкцию определённый объём воздуха в единицу времени, т.е. это его производительность. Зная объём помещений, вентиляция которых должна осуществляться через рекуператор, можно определить его необходимую производительность – для чего эти значения необходимо сложить. Эффективность работы подобного оборудования зависит от температуры воздушных потоков, исходящих и входящих в помещения, где установлен рекуператор. Это можно определить по следующей формуле:

K = (T3 – Т1) / (Т2 – Т1), где:

Т1 – температура наружного воздуха; Т2 – температура воздуха в вентилируемом помещении; Т3 – температура воздуха на входе в помещении в подающем воздуховоде.

Размещение рекуператора на стене загородного дома (квартиры)

Что учесть при выборе конкретной модели

При выборе рекуператора основными показателями, оказывающими влияние на этот выбор, являются:

1. Эффективность устройства – определяет степень рекуперации тепловой энергии, т.е. её экономию.
2. Степень очистки воздуха, поступающего извне во внутреннее пространство помещений.
3. Электрическая мощность.
4. Эксплуатационные характеристики (продолжительность эксплуатации и межремонтных циклов, ремонтнопригодность и т.д.).
5. Стоимость.

Кроме этого, для моделей, предназначенных для использования в квартире, важными показателями будут: габаритные размеры и шумность, а для использования в условиях загородного дома – вес, тип размещения и степень защиты.

Схема вентиляции загородного дома с рекуператором, размещённым на чердаке здания

Как сделать рекуператор воздуха своими руками

Рекуператоры заводского производства стоят достаточно дорого, поэтому умея работать с ручным слесарным и электрическим инструментом, подобное устройство можно изготовить самостоятельно. В этом случае главным залогом успеха будет наличие свободного времени и желания добиться поставленной цели. Все работы можно разделить на несколько этапов: подготовка и изготовление, монтаж и проверка работоспособности.

Подготовительный этап

В это период выполнения работ необходимо определиться с типом устройства и наличием необходимых материалов и инструмента. После того как тип рекуператора определён, необходимо составить эскиз (чертёж) с указанием основных размеров, что позволит не допустить перерасхода материалов.

Самодельный рекуператор воздуха, изготовленный с использованием поликарбоната Так, для изготовления пластинчатой конструкции потребуется:

• листовой металл толщиной 0,5-1,5 мм (алюминий, медь, оцинковка и т.д.) − для изготовления пластин теплообменника;
• прочий материал (дерево, пластик и т.д.) − для создания зазора между пластинами теплообменника;
• материал для изготовления корпуса (металл, фанера, пиломатериал, пластик);
• клей и герметик;
• утеплитель;
• соединительные фланцы, диаметром, соответствующим трубам системы вентиляции;
• вентиляторы;
• металлический профиль (уголок, профильная труба и т.д.) – для изготовления конструкции, обеспечивающей крепление к стене или потолку;
• элементы крепления (шурупы, саморезы и т.д.);
• электрический лобзик и «болгарка»;
• шуруповёрт или электрическая дрель;
• слесарный инструмент (отвёртки, гаечные ключи, молоток и т.д.).

Изготовление рекуператора пластинчатого типа

Нарисовав эскиз и подготовив необходимые инструмент и материалы, можно приступать к изготовлению, которое осуществляется следующим образом.

Иллюстрация	Описание действия
	Используя материал для изготовления пластин теплообменника, нарезаются заготовки необходимого размера и в нужном количестве.
	Материал, подготовленный для создания зазора, нарезается нужного размера и приклеивается к поверхности пластин.
	Пластины собираются в блок, при этом зазоры на их поверхности укладываются в шахматном порядке.
	Пластины в собранном блоке тщательно скрепляются, места соединений герметизируются, за исключением зазоров, предназначенных для воздушных потоков системы вентиляции.
	Из материала, предназначенного для изготовления корпуса, собирается коробка, в которую помещается собранный блок, а в торцевых стенках монтируются 4 вентилятора.
	Внутренняя поверхность корпуса покрывается теплоизолятором, и им же покрываются не рабочие плоскости теплообменника.

После того как все элементы конструкции помещены в корпус, устанавливается наружная крышка.

Монтаж собранного устройства

Когда рекуператор изготовлен, его необходимо установить в выбранном месте размещения. Для его крепления используется металлическая конструкция, изготавливаемая из металлического профиля и монтируемая к стене здания или межэтажному перекрытию. Размер конструкции зависит от геометрических размеров собранного устройства. Для подключения к воздуховодам системы вентиляции используются соединительные фланцы, установленные на корпусе изделия, и специальные хомуты.

Проверка работоспособности

После того как прибор установлен, его необходимо подключить к электрической сети, соответствующей классу напряжения используемых вентиляторов.

ВАЖНО ! Воздуховоды, изготовленные из металла, должны быть заземлены, а линия питания вентиляторов − иметь третий заземляющий провод.

Использование гофрированного листа для изготовления теплообменника Система включается в работу, и при помощи термометра проверяется её эффективность. Для этого делаются замеры температуры воздуха в трёх точках пространства, и выполняется расчёт по формуле, приведённой в настоящей статье (см. раздел «Расчёт мощности»).

Видео: Установка и подключение своими руками рекуператора для частного дома – нюансы выполнения работ

Об устройстве рекуператора воздуха для самостоятельного изготовления, а также о том, как установить пластинчатый рекуператор и на что следует обратить внимание, расскажет приведённый далее видеосюжет.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: принцип действия, обзор достоинств и недостатков

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.

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 калорифера, 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.

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 интегрированным рекуператором 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.

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 систему воздуховодов. 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.

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 приточно-вытяжной системы.

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.

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.

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.

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.

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 теплового насоса.

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.

Коэффициент полезного действия

Под коэффициентом полезного действия рекуператора понимают эффективность теплопередачи, которую рассчитывают по следующей формуле:

• Т_п – температура поступающего воздуха внутрь помещения;
• Т_н – температура наружного воздуха;
• Т_в – температура воздуха в помещении.

Максимальное значение КПД при штатной скорости потока воздуха 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 (Т_в – Т_н)

где Р (м 3 /час) – расход воздуха.

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.

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.

Источник https://oxy.ru/article/rekuperator_ili_brizer_chto_luchshe_vybrat_dlya_kvartiry/

Источник https://gadgets-reviews.com/ru/obzory/4567-rekuperator-dlya-chastnogo-doma.html

Источник https://sovet-ingenera.com/vent/oborud/pritochno-vytyazhnaya-ventilyaciya-s-rekuperaciej-tepla.html