Статья

Что выбрать: вентиляционную установку с рекуператором или без?

Вентиляция воздуха в помещениях – одна из составляющих поддержания в них оптимальных для человека параметров микроклимата. В теплое время года эта задача решается достаточно просто. В холодное время года подаваемый в помещения воздух нужно подогревать. Один из вариантов его подготовки – использование приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором.

Зачем нагревать подаваемый в помещения воздух

При расчете систем вентиляции для помещений учитывают три параметра: требуемую кратность воздухообмена, объем помещений и объем воздуха, необходимый для полного воздухообмена. При этом необходимо принимать во внимание назначение помещения. Так, количество свежего воздуха, необходимое одному человеку при низкой физической активности, составляет 20 м³/час. При средней физической активности эта цифра возрастает до 45 м³/час, при высокой – до 60 м³/час.

Помимо этого, важна температура и влажность воздуха. Между ними есть прямая зависимость: чем холоднее воздух, тем меньше влаги он может содержать. Оптимальной для человека считается температура 21–22 °С и влажность 40–60 %. При этих показателях в одном кубическом метре воздуха содержится около 9 г воды. В холодное время года влажность воздуха понижается до 30 %. Соответственно, для создания комфортных условий его перед подачей в помещения нужно подогревать и увлажнять.

Зачем нужны рекуператоры

Само понятие рекуперации означает возвращение части энергии для ее повторного использования в рамках того же технологического процесса. Это явление активно используют, например, в железнодорожном транспорте (в частности, в локомотивах на электротяге). Применительно к системам вентиляции рекуперация позволяет выполнить теплообмен между двумя воздушными потоками (подаваемым в помещения и удаляемым) для уменьшения энергозатрат на подготовку воздуха.

Назначение и ценность рекуператоров легко понять на примерах. Так, в зимнее время приточно-вытяжная вентиляция без рекуператора будет подавать в помещения воздух, имеющий температуру, допустим, −20 °С. Его нужно нагреть до приемлемых 20–22 °С. При объеме помещений до 1000 м³ на это может понадобиться порядка 14 кВт электроэнергии. Рекуператор позволяет снизить эту цифру до 1–1,5 кВт. В теплое время года ситуация обратная: в помещения подается нагретый до 35…40 °С воздух, а удаляется охлажденный до комфортных 20 °С. Рекуператор позволяет охладить его до подачи, снизив затраты на электроэнергию, потребляемую системой кондиционирования.

Какими могут быть и чем отличаются рекуператоры

Основной параметр рекуператора – его КПД. Он говорит о доле тепловой энергии, которую рекуператор может использовать повторно. Различают несколько видов таких устройств, отличающихся конструкцией и КПД:

Эффективность устройств этого вида достигает 60 %. Это не самое высокое значение, но рекуператоры отличаются компактностью и невысокой ценой, в их конструкции нет подвижных деталей, которые нуждаются в электропитании и подвержены износу. Их слабое место – возможность обмерзания со стороны вытяжки при отрицательных температурах (ниже −5 ⁰С). Чтобы избежать этого, в вентиляционном канале перед входом в рекуператор со стороны улицы устанавливают электронагреватель.

Эффективность таких устройств достигает 85 %, и они могут выравнивать не только температуру, но и влажность воздуха. При этом они габаритней и дороже перекрестно-поточных аналогов, у них есть движущиеся части, нуждающиеся в электропитании и подверженные износу. Обмерзание ячеек рекуператоров возможно, но при более низкой температуре: −20 ⁰С и ниже. Чтобы избежать этого, в сильные морозы нужно уменьшать скорость вращения ротора. Слабое место устройств – возможность смешивания удаляемого и приточного потоков воздуха. Поэтому устанавливать их для обслуживания помещений с вредными выбросами или специфическими запахами (кухни, санузлы, залы для курящих и прочие) не стоит.

Плюсы и минусы систем вентиляции с рекуператорами

Из минусов следует отметить четыре момента:

Главный плюс использования установок приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором – экономия электроэнергии для подготовки воздуха. Она доходит до 85 %. Кроме того, снижается потребность в электроэнергии самой установки. Так, установки без рекуператора комплектуют электронагревателем. Чтобы нагревать воздух от −25 ⁰С до 20 ⁰С с производительностью 200 м³/час (это минимальный приток свежего воздуха для дома или квартиры площадью 100–160 м²), его мощность должна быть не менее 3 кВт. Устранить такой перепад температур с помощью одного рекуператора тоже не получится, но при его использовании мощность электронагревателя будет уже не 3, а 1 кВт.

Для дачных домов площадью 100–160 м² тоже удобно использовать системы вентиляции с рекуператором. Из-за высокой стоимости подключения газоснабжения помещения часто отапливают с помощью электричества. Чаще всего в этом случае выделяется лимит в 15 кВт в месяц. И эту электроэнергию нужно использовать не только для отопления, но и для освещения, подогрева воды, приготовления пищи, подключения бытовых электроприборов и прочего. Рекуператор позволяет снизить затраты на подготовку воздуха в системе вентиляции с 10 до 1–1,5 кВт. Серьезный аргумент в пользу его использования.

В короткой перспективе системы вентиляции с рекуператором однозначно дороже аналогов без рекуператора. Но если их устанавливать для длительного использования, экономический эффект перевесит дополнительные вложения.