Система вентиляції з рекуперацією: види, особливості, переваги

Чому нам потрібна вентиляція?

Герметизація будівлі зупиняє викид вуглекислого газу назовні та надходження кисню для його заміни. Це означає, що в приміщенні, яке погано вентилюється, концентрація CO2 буде вищою, ніж у приміщенні з хорошою вентиляцією. Ми видихаємо вологу та вуглекислий газ. Використання душових, кухонних плит і пральних машин та багато іншого також сприяє виділенню вологи.

Вона накопичується у приміщенні, унаслідок чого створюється конденсат, що може призвести до зростання цвілі. Все це погано впливає на якість повітря, якщо не налагоджено його якісну циркуляцію.

Звичайно, відкриття вікна замінює відпрацьоване повітря на свіже. Але тоді весь сенс герметизації будівлі зникає. До того ж, у зимові місяці відкриті вікна дуже швидко охолоджують простір, що, природно, вкрай небажано.

Що таке рекуперація тепла/енергії?

Всі ми знаємо, що сучасні будівлі потребують механічної вентиляції. Погана якість повітря в приміщеннях, спричинена недостатньою вентиляцією, є проблемою для багатьох типів будівель, від житлових об’єктів до офісів та заводів.

Вентиляція з рекуперацією тепла

Вентиляція з рекуперацією тепла також відома як рекуперація тепла за допомогою механічної вентиляції. Вона призначена для збільшення кількості теплової енергії, що обмінюється між двома повітряними потоками (свіжим та витяжним повітрям). Взимку тепле відпрацьоване повітря нагріває припливне повітря під час вступу до будівлі. Влітку тепле припливне повітря охолоджуватиметься відпрацьованим повітрям.

Простіше кажучи, вентиляція з рекуперацією тепла подає свіже повітря у будівлю, не дозволяючи виходити теплу ззовні.

Вентиляція з рекуперацією енергії

Вентиляційні установки з рекуперацією енергії дещо відрізняються. Вони відновлюють тепло, при цьому забезпечують обмін вологою між припливним і витяжним повітряними потоками. Це дозволяє регулювати вологість, яка може запобігти або зменшити надмірну сухість. Це особливо актуально у зимові місяці. Таким чином, рекуперація енергії є комбінацією рекуперації тепла і регенерації вологи.

За допомогою таких систем Ви використовуєте те, що існує. Це значно знижує негативний вплив на довкілля.

Історія розвитку технології

Механічна припливно-витяжна вентиляція стала поширеною у європейських будівлях у 1950-х роках.

Після Другої світової війни був великий попит на нове житло та нежитлові будівлі. З метою скорочення витрат на будівництво висота стель була знижена. Це сприяло зростанню потреби у добре функціонуючих системах вентиляції. Американська вентиляційна технологія з механічними рішеннями для припливного та витяжного повітря була впроваджена у низці європейських країн.

Для економії теплової енергії використовувався принцип, при якому частина витяжного повітря поєднувалася зі свіжим припливним. У зимову пору року в такий спосіб повторно використовується більше половини витяжного повітря. Це було дешеве та дуже ефективне рішення. Воно використовувалося виключно у нежитлових будинках. Проте на початку 1980-х років у Швеції, а також в інших країнах виникли протести. Вони заперечували необхідність дихати витяжним повітрям, навіть якщо він розбавлений свіжим. У США та країнах із вологим кліматом принцип зворотного повітря все ще використовується і є повністю переважним рішенням.

Види систем вентиляції з рекуперацією тепла

Основними елементами є:

• роторний теплообмінник (колесо);
• пластинчастий теплообмінник (нерухомий сердечник);
• теплові трубки;
• обтічні змійовики.

Кожен із цих варіантів є перевіреною технологією, яка існує вже понад 20 років.

Роторний теплообмінник

Колесо є пластиковим або металевим пристроєм, який обертається між витяжним і зовнішнім повітряними потоками. Він уловлює тепло з одного повітряного потоку та передає його іншому.

Металеві колеса можуть лише передавати тепло (енергію). У цей же час деякі пластикові колеса, просочені вологопоглиначем, можуть поглинати і виділяти вологу. Колеса є найпопулярнішим пристроєм рекуперації тепла. 

Основними перевагами роторних теплообмінників є:

• низька первісна вартість;
• розумний перепад тиску;
• простота монтажу, обслуговування та експлуатації.

Пластинчастий теплообмінник

Пластини з нерухомим сердечником, як правило, більші і дорожчі, ніж колеса. Однак вони не мають частин, що рухаються, і тому більш надійні і мають тривалий термін служби. Замість колеса потоки повітря проходять один через одного через ряд каналів. Вони нагрівають або охолоджують матеріал між каналами та передають енергію.

Для повного розуміння процесу можна навести приклад із повсякденного життя. Є банка із теплою рідиною, яку поміщають у відро з льодом. Лід охолоджує металеву банку, а банка охолоджує рідину. Лід до рідини не торкався, але вона все одно охолоне.

Пластини з фіксованим осердям можуть бути металевими, пластиковими або навіть паперовими.

Теплові трубки

Теплові трубки – це мідні трубки з холодоагентом усередині них. Ці труби розташовуються між двома повітряними потоками (витяжка та зовнішнє повітря).

Один повітряний потік нагріває холодоагент у трубі, змушуючи його випаровуватися. Пара переміщається вниз трубою в інший потік повітря. Коли інший повітряний потік охолоджує трубу, холодоагент конденсується. При цьому він віддає все своє тепло холоднішому повітрю. Потім знову охолоджений холодоагент повертається до потоку теплого повітря.

Порівняно з іншими теплообмінниками теплові труби вимагають мінімального обслуговування. Їх можна використовувати лише тоді, коли обробка повітря здійснюється в одній системі.

Обтічні змійовики

Змійовики з обтіканням мають деякі подібності з тепловими трубками. Однак часто вони краще, наприклад, коли потоки відпрацьованого і припливного повітря знаходяться на великій відстані.

Система складається із двох водяних змійовиків. Один встановлюється в потоці відпрацьованого повітря, другий – зовнішнього, що надходить. Між собою вони з’єднуються трубопроводом, заповнюються сумішшю води з гліколем. Дана рідина потім механічно перекачується між двома змійовиками. Тепло вловлюється в одному повітряному потоці та виділяється в іншому.

Як працює система вентиляції з рекуперацією із централізованим теплопостачанням?

Через вхідний отвір зовнішнє повітря потрапляє до системи та прямує до теплообмінника.

У той же час несвіже (але тепле) повітря тече у протилежному напрямку зсередини приміщення. Він також проходить через теплообмінний апарат, але не поєднується з прохолодним свіжим повітрям.

Натомість два повітряні потоки проходять поруч один з одним в окремих трубах. Тепле повітря всередині будівлі нагріває свіже прохолодне повітря зовні та тепле, свіже повітря надходить у будівлю.

Як працює децентралізована система із рекуперацією тепла?

Децентралізований блок рекуперації тепла не потребує багато місця для встановлення. Цей пристрій працює у коротких циклах, які автоматично перемикаються під час роботи. На першому циклі пристрій витягує несвіже повітря та вологу зсередини об’єкта. Коли повітря проходить через пристрій, воно зберігає тепло.

Працюючи в циклах, невелика установка здатна полегшити обмін повітря, не змішуючи вхідні та вихідні повітряні потоки. Як тільки блок переключається на другий цикл, він передає тепло свіжому повітрю, що надходить.

Децентралізована рекуперація тепла є найкращим варіантом реконструкції чи модернізації. Це особливо актуально для невеликого або старого житла, оскільки обладнання досить компактне. Установка кількох блоків по всьому об’єкту створить результат аналогічний до централізованої системи. Але важливо пам’ятати, що рекуперація тепла вимагає хорошого рівня герметичності, щоб запобігти витоку повітря.

Технічне обслуговування

Обслуговування системи рекуперації тепла практично не потрібне. Все, що вам потрібно, це міняти фільтри всередині системи один або два рази на рік. Пристрій постійно забезпечує високу якість повітря у всій будівлі. Оскільки повітряний потік фільтрується перед розподілом, він зазвичай не містить пилу.

Переваги і недоліки

Як і будь-яке інше технічне обладнання, вентиляційна система з рекуперацією має свої позитивні та негативні сторони.

Переваги

Недоліки

Висновок

Також важливо розглянути систему вентиляції з рекуперацією тепла, якщо ви зводите свій будинок з нуля. Якщо ж ви маєте намір замінити всю систему опалення, вентиляції та кондиціювання повітря у своєму будинку, найкраще звернутися до фахівців.