Экономия средств без лишних затрат: рекуператор для частного дома

Типы и характеристики вентиляций

В зависимости от устройства теплообменника рекуператоры разделяются на пластинчатые и роторные модели.

Роторный рекуператор. Роторный (или, как его еще называют, барабанный) тип устройства. В нем реализован принцип вращения теплообменника. В роторном рекуператоре он представляет собой конструкцию с большим количеством гофрированного металла. При контакте с нагретым воздушным потоком слои металла внутри барабана аккумулируют тепло, которое затем передается входящему потоку уличного воздуха.

К достоинствам рекуператоров такого типа можно отнести:

• Возвращение основного объёма влаги из помещения. Такой рекуператор не снижает уровень влажности в комнате: влага в виде конденсата оседает на слоях металла в барабане, а затем возвращается в помещение при соприкосновении с входящим потоком воздуха;
• Более высокий уровень КПД (в сравнении с рекуператорами других типов).

Что нужно учесть при эксплуатации роторных рекуператоров? Они отличаются более сложной конструкцией (это требует периодической проверки состояния и техобслуживания). Среди других особенностей можно назвать уровень шума выше среднего и необходимость в постоянном контроле фильтров, так как теплообменник (из-за своей конструкции) подвержен засорению пылью.

Из-за конструктивных особенностей и технических характеристик рекуператор роторного типа чаще всего используется в зданиях промышленного назначения, в торговых центрах и котельных. В квартирах, частных домах и коттеджах барабанные рекуператоры применяются значительно реже.

Пластинчатый рекуператор. Основной конструктивный элемент пластинчатых систем – это тонкостенные панели, которые поочередно расположены в теплообменнике. Края пластин загнуты, а соединения между ними герметизируются при помощи полиэфирной смолы.

Поочередно расположенные пластины могут быть изготовлены из следующих материалов:

• Целлюлоза. Благодаря гигроскопичности этого материала влага может оставаться на пластине и затем возвращаться обратно в помещение;
• Металл. Это могут быть сплавы алюминия, латунь или медь, то есть металлы, которые устойчивы к коррозии и имеют высокий коэффициент теплопроводности;
• Пластмасса. Этот материал имеет малый вес и не подвержен воздействию влаги.

В теплообменниках пластинчатых рекуператоров поочередность пропуска холодного и нагретого воздушного потока обеспечивается определенным углом загиба краёв пластин. В отдельных моделях воздушные каналы имеют покрытие из серебра, что позволяет увеличить коэффициент теплообмена.

Пластинчатые рекуператоры обладают следующими преимуществами:

• низкий вес, небольшие габариты;
• высокий уровень надежности конструкции;
• длительный срок эксплуатации;
• высокая ремонтопригодность, простота технического обслуживания;
• небольшая цена.

Рекуператоры пластинчатого типа наиболее востребованы в жилых помещениях и офисах. Среди особенностей их эксплуатации нужно отметить повышенный риск образования обледенения при отрицательных температурах.

Парокомпрессионный рекуператор. Интегрированный в вентиляционную установку тепловой насос воздух-воздух, осуществляет перенос теплоты за счет низкокипящего хладагента. В приточный и вытяжной каналы устанавливаются оребренные теплообменники, которые соединены с компрессором фреоновой магистралью. Сам по себе он не справится с полноценной рекуперацией, либо стоимость подобного агрегата будет неприличной. Но его достоинством является то, что он способен извлекать из воздуха скрытое тепло.

Парокомпрессионные рекуператоры используют совместно с роторными, либо пластинчатыми. Разные физические принципы работы компенсируют недостатки каждого вида рекуперации по отдельности.

Наивысший КПД традиционных рекуператоров достигается при максимальной разнице температуры снаружи и в помещении, тогда как парокомпрессионный рекуператор достигает максимального КПД при минимальной дельте.

Кроме очевидного улучшения КПД рекуперации, такие комбинированные вентиляционные установки, в летний период способны кондиционировать проветриваемые помещения. Кондиционирование производится круглосуточно с меньшими затратами электроэнергии и не требует дополнительного оборудования.

Как узнать КПД оборудования

Для определения коэффициента полезного действия рекуператора руководствуйтесь формулой: КПД = (Тпост. — Твнеш.) / (Твнутр. — Твнеш.), где:

• Т_пост. — температура поступающего в помещение воздуха после прохождения через теплообменник рекуператора;
• Т_внеш. — температура уличного воздуха на входе в устройство;
• Т_внутр. — температура удаляемого из помещения потока до рекуперации.

Перемножив полученное значение на 100, получим выраженный в процентах КПД теплообменника.

Зная температуру воздуха, можно определить КПД рекуператора

Например, внешняя температура 0 °C, внутренняя +20 °C, а рекуперированный воздух нагрелся до 14,8 °C. КПД=(14,8–0)/(20–0)=0,74. Коэффициент полезного действия устройства, представленного на рисунке, составляет 0,74х100%=74%.

Значение КПД изменяется в зависимости от условий работы.

Для чего нужен бытовой рекуператор?

Прежде чем перейти к теме про рекуператор — плюсы и минусы, давайте подробнее рассмотрим принцип работы данного устройства. Его главная функция – подогрев входящего воздуха в холодное время года, а это обеспечивает минимальное использование более эффекта вентиляционно-обогревательных систем, которые еще именуют в народе как обогрев улицы. Именно это преимущество и отличает рекуператор и другие, аналогичные вентиляционно-обогревательные системы.

Рекуператор был изобретен для выполнения главной задачи – экономии энергии на нагреве или охлаждении входящего воздуха. С поставленными задачами он справляется, ведь эффективность некоторых моделей отмечается до 90%, проще говоря, по расчётам, он должен экономить максимальный расход энергии.

Дополнительно можно отметить тот факт, что они отличаются еще от традиционных систем вентиляции тем, что могут весьма эффективно выполнять теплообменные опции, а также избавляться от неблагоприятных ароматов. Также есть модели, которые помогут избавиться от лишнего уровня влажности в помещении быстро и продуктивно. В частности, если все эти проблемы явно наблюдаются в вашем доме, то рекомендуем обязательно купить рекуператор и решить все задачи одной покупкой.

Изготовление пластинчатого рекуператора воздуха для дома своими руками

Изготовление пластинчатого рекуператора своими руками

Рекуператор воздуха — это дорогое оборудование, рассчитанное на длительный срок использования. Срок окупаемости может варьироваться от 3–8 лет, в зависимости от начальной стоимости агрегата. При возможности устройство для рекуперации воздуха можно изготовить самостоятельно. Для этого лучше всего подойдёт конструкция на основе металлических пластин.

Плюсы и минусы

К преимуществам пластинчатого рекуператора можно отнести:

• простая и надёжная конструкция, не требующая замены рабочих элементов в ходе эксплуатации;
• простая технология монтажа без применения специализированного инструмента;
• КПД до 80% в зависимости от параметров воздуха;
• минимальные затраты энергопотребления для работы приточного и вытяжного вентилятора;
• высокий срок службы за счёт отсутствия движущихся частей и износа деталей;
• возможность модернизации путём добавления большего количества пластин.
• при отсутствии электроэнергии воздух транспортируется по системе вентиляции за счёт естественной тяги.

Главным недостатком пластинчатого рекуператора является образование конденсата на рабочих элементах. При низкой температуре воздуха влага замерзает, что приводит к падению пропускной способности вентиляции. Для решения проблемы применяются специальные устройства, которые прогревают конструкцию рекуператора.

Необходимые материалы

Материал для сборки пластинчатого теплообменника

Для изготовления пластинчатого рекуператора потребуется следующий материал:

• оцинкованный металл толщиной 0,7–1,5 мм, текстолит, полипропилен или поликарбонат общей площадью 7–8 м2;
• тонкие деревянные рейки, пробковая подложка или оргстекло толщиной 2–3 мм;
• нержавеющий металл, пластик, фанера или древесно-стружечная плита;
• пластиковый или металлический фланец для воздуховода в количестве 4 шт.;
• стальной уголок 20×20 мм;
• силиконовый герметик;
• оцинкованные саморезы.

Для равномерной циркуляции воздуха потребуется приобрести 2 вентилятора нужной мощности. В качестве фильтров можно использовать специальные бумажные изделия для вентиляции, которые требуют замены раз в 3–4 месяца.

Технология изготовления

Проклейка изоляционной прокладки на металлическую пластинку

Перед изготовлением рекуператора потребуется подготовить электролобзик, ножовку по металлу, шуруповёрт, молоток, строительный нож, перчатки и защитные очки. Технология изготовления пластинчатого рекуператора состоит из следующего:

1. Листовой металл нарезается с помощью ножовки по металлу на пластины размером 20×30, 30×30 или 30×40 см. Размер пластин зависит от габаритов и расчётной мощности рекуператора. Желательно, чтобы общая площадь подготовленных пластин была не менее 3–4 м2.

2. Из тонкой деревянной рейки или пробковой подложки нарезаются прокладки шириной 1–1,5 см. Длина равна длине пластины. Далее, из фанеры или ДСП выпиливается 2 полотна такого же размера, как и пластины.

3. На каждую металлическую пластину приклеивается три прокладки — одна по центру и две по противоположным сторонам. После приклейки все пластины собираются в стопку. Для этого каждая полоса промазывается универсальным клеем, после чего панели укладываются друг на друга.
4. При укладке каждая последующая панель поворачивается на 90о. Полученная стопка панелей аккуратно прижимается грузом. Для этого сверху укладывается прокладка из дерева, на которую можно положить груз весом 5–7 кг.

5. Стальной уголок подгоняется по высоте стопки с панелями. Всего потребуется 4 заготовки, которые прикручиваются по углам стопки. Для крепления используются оцинкованные саморезы.

6. Приступают к сборке корпуса из фанеры, ДСП, пластика или металла. Высота и длина корпуса будет равна диагонали пластинчатого элемента, а ширина — высоте стопки с пластинами. После раскройки выполняется сборка корпуса с помощью шуруповёрта и саморезом.

7. После сборки корпуса на его боковые стенки наносится разметка под монтаж фланцев. Диаметр отверстия должен быть равен сечению воздуховода. Для пропила используется электролобзик. В завершение в отверстия устанавливаются фланцы.

8. Внутри корпуса монтируются направляющие под теплообменный короб. Направляющие можно изготовить из уголка. Для фиксации направляющей к коробу используются саморезы и силиконовый герметик. После производится сборка рекуператора. Теплообменный блок помещается в корпус.

Если в корпусе предусмотрено место, то на входе воздушных потоков закрепляются бумажные или тряпичные фильтры и вентиляторы. После сборки рекуператора можно переходить к монтажу в существующую систему вентиляции.

Лучшие бытовые рекуператоры

Учитывая, что пластинчатые рекуператоры требуют организации полноценного вентиляционного короба, а не в каждом частном доме есть такая возможность, для бытовых нужд рекомендуется устанавливать небольшие роторные модели.

Таблица 1. Бюджетные модели бытовых рекуператоров

Изображение	Модель	Диаметр корпуса, мм	КПД, %	Потребляемая мощность, Вт	Объем воздуха, м.куб.	Средняя стоимость, руб
Прана-150	150	91	7-32	25-115	21000
Прана-200G	200	88	7-32	25-135	22600
ТеФО 1	110	75	3,6-36	35	13000
ТеФО 3	125	75	52	91-100	23000
Чистый воздух 16-К	125	78	2-16	70	15900
Чистый воздух 16-М	150	80	2-24	120	17900
Mitsubishi Electric VL-100 U-E	168	77	26	105	18110
Vents ТвинфрешРА-50	280	90	46	50	18540

Небольшой бытовой роторный обменник воздуха

Рекуператор своими руками

Изготовить рекуператор воздуха для дома своими руками может любой умелец. Для этого понадобится:

• два листа оцинкованной стали;
• древесно-слоистый короб для оболочки аппарата;
• пробковые прокладки;
• силиконовый нейтральный герметик;
• контроллер давления;
• металлические уголки;
• теплоизоляционная минеральная вата.

Сделать рекупиратор можно своими руками

Для проведения работ также пригодятся электрический лобзик, металлические крепежные детали и соединительные фланцы.

Стальные листы необходимо нарезать на прямоугольные пластины размером 200х300 мм. Для этого понадобится в пределах 3–4 м² стали. Нарезку необходимо проводить очень аккуратно, чтобы срезы не имели заусениц и зазубрин. С этой целью рекомендуется использовать специальный инструмент – болгарку или ножовку по металлу.

Затем пластины укладываются друг на друга с зазором не менее 4 мм. Данное расстояние обеспечивается проклейкой по периметру каждого элемента термоизоляционного материала (пробкового, деревянного или текстолитового). После укладки пластин стыки обрабатываются специальным нейтральным герметиком.

Установка системы вентиляции через рекупиратор

Затем изготавливается корпус, который должен иметь соответствующий размер для установки внутри его конструкции из пластин. В стенках корпуса прорезаются отверстия, в которые вставляются заранее приготовленные пластмассовые фланцы, которые должны соответствовать диаметру воздуховодов. Все стыки также тщательно герметизируют.

Когда герметик высохнет, конструкция из пластин помещается внутрь корпуса. Внешние стенки необходимо облицевать теплоизоляционным материалом, например, пенопластом или стекловатой. Готовую конструкцию, с целью повышения эстетической составляющей, можно поместить в деревянный короб.

Сборка рекуператора воздуха своими руками

Раньше рекуператоры и системы вентиляции устанавливались только на промышленных производствах, угольных и горнорудных шахтах. Сегодня теплотехнические устройства утилизации вытяжных газов все чаще располагаются в домах и квартирах.

Промышленный аппарат, либо собранный своими руками рекуператор воздуха становится нашим незаменимым помощником. Он подает чистый охлажденный либо подогретый атмосферный воздух, очищает дом от пыли и неприятных запахов и экономит при этом часть денег на обогрев помещения.

https://youtube.com/watch?v=t7mXf5Oov9c

Расчёт мощности системы

Проветриватель для больших помещений повышенной мощности

Габариты и мощность рекуператора влияют на производительность устройства. Чем больше площадь вентилируемого помещения, тем более мощный рекуператор потребуется. Поэтому прежде чем приобретать устройство следует провести расчёт мощности рекуператора.

Для этого используется формула: Q = 0,335 x L x (T₁ – T₂), где:

• Q (Вт) – мощность устройства;
• L (м3/ч) – объём воздуха, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека. Согласно норме для одного человека требуется 60 м3/ч;
• Т₁ (оС) – температура воздуха после рекуперации;
• Т₂ (оС)– температура воздуха до рекуперации.

Например, рассчитаем мощность рекуператора для квартиры, где проживает 3 человека. Температура воздуха, транспортируемого в помещения, должна равняется не менее 20 оС, а с улицы поступает воздух температурой -10 оС. Q = 0,335 x 180 x 32 = 1929,6 Вт.

При проведении расчёта следует брать минимально возможную температуру (в среднем за 5 лет), которая наблюдалась в регионе, где планируется установка рекуператора. Если устройство не планируется использовать как основной источник обогрева помещения, то показатели температуры подбираются индивидуально.

Как выбрать рекуператор для частного дома

Перед выбором системы рекуперации необходимо выполнить простой расчет по формуле: Q=0,335*L*(t1-t2), где L характеризует суммарный расход воздушной среды, а выражение в скобках – разницу температур (приточной и на оттоке соответственно). Для оценки эффективности необходимо найти произведение полученной выше величины и энергии, потраченной на отвод тепла (либо отопление). Такой расчет дает только приближенный результат. Для получения точных значений следует обратиться к специалистам.

При прокладке вентиляционных каналов учитывают то, что необходимо организовать приток и отвод воздушной среды (то есть, вдвое больше труб, чем для обычной вентиляции). Некоторые производители гарантируют полное отсутствие шума в их устройствах, но нужно помнить, что при движении воздушной среды по каналам возникают звуки. Поэтому можно говорить лишь об определенных допустимых значениях, измеряемых в дБ.

Системы рекуперации работают в круглосуточно режиме, потребляя электричество из основной сети. С учетом стоимости электроэнергии, каждый потраченный ватт должен приносить пользу. При этом не следует выбирать маломощные установки, поскольку они могут не обеспечить требуемую эффективность вентиляции. То есть, следует соблюдать баланс между экономией и эффективностью работы установки. Любая установка надлежащего качества содержит сведения о производительности системы. Если такой информации нет, лучше отказаться от покупки прибора.

Некоторые модели требуют дополнительного монтажа фильтрующих элементов. Если выбор пал на такое устройство, следует выяснить, какое количество фильтров требуется, с какой периодичностью проводят их замену.

Если дом построен из SIP-панелей, мощностью на нагрев можно пренебречь в году интенсивности подачи воздушной среды. В таких строениях предусматривают возможность парного монтажа рекуператоров. Установка таких систем не составит труда даже в домах, в которых уже была выполнена чистовая отделка (если прокладка трубопроводов через стены не предусмотрена конструкцией).

При подборе системы по критерию интенсивности вентиляции учитывают материалы, из которого изготовлен дом. Например, для дома из дерева интенсивность потока может быть несколько ниже расчетных значений, в то время как для строений из газобетона или кирпича реальная интенсивность вентиляции должна быть выше (берут с запасом). При этом также учитывают требования к качеству создаваемого микроклимата. В обычном помещении будут достаточными «оптимальные условия». Но если в доме проживают аллергики, инвалиды, пожилые или тяжело больные люди, к создаваемым условиям предъявляют повышенные требования.

Дополнительные особенности, которые следует учесть:

• Наличие функции удаления углекислоты;
• Направление движения теплоносителя (прямое или реверсное);
• Допустимое время работы системы;
• Дополнительные режимы (ночная программа, автоматическое срабатывание и т. д.)

Схема управления

Все составляющие элементы приточно-вытяжной установки должны быть правильно интегрированы в систему работы установки, и выполнять свои функции в должном объеме. Задачу управления работой всех компонентов решает автоматизированная система управления технологическим процессом. В комплект установки включены датчики, анализируя их данные, система управления корректирует работу нужных элементов. Система управления позволяет плавно и грамотно выполнять цели и задачи приточно-вытяжной установки, решая сложные проблемы взаимодействия всех элементов установки между собой.

Пульт управления вентиляциейНесмотря на сложность системы управления технологическим процессом, развитие технологий позволяет предоставить обычному человеку пульт управления от установки в таком виде, чтобы с первого прикосновения было понятно и приятно пользоваться установкой на всем протяжении ее службы.

Пример. Расчет эффективности рекуперации тепла:Расчет эффективности применения рекуперативного теплообменника в сравнении с использованием только электрического или только водяного нагревателя. 

Рассмотрим систему вентиляции, с расходом 500 м3/ч. Расчеты будут проводиться для отопительного периода в г. Москва. Из СНиПа 23-01-99 «Строительная климатологи и геофизика» известно, что продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже +8°С составляет 214 суток, средняя температура периода со среднесуточной температурой ниже +8°С составляет -3,1°С.

Рассчитаем необходимую среднюю тепловую мощность: Для того, чтобы нагреть воздух с улицы до комфортной температуры в 20°С, потребуется:

N = G * C_p * ρ_(в-ха) * (t_вн-t_ср )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 кВт

Данное количество теплоты за единицу времени можно передать приточному воздуху несколькими способами:

1. Нагрев приточного воздуха электрическим нагревателем;
2. Нагрев приточного теплоносителя удаляемым через рекуператор, с дополнительным нагревом электрическим нагревателем;
3. Нагрев уличного воздуха в водяном теплообменном аппарате и др.

Расчет 1: Теплоту к приточному воздуху передаем посредством электрического нагревателя. Стоимость электроэнергии в г. Москва S=5,2 руб/(кВт*ч). Вентиляция работает круглосуточно, на протяжении 214 суток отопительного периода, сумма денежных средств, в этом случае будет равна:Ц₁=S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 руб/(отоп.период)

Расчет 2: Современные рекуператоры осуществляют передачу теплоты с высокой эффективностью. Пусть рекуператор нагрел воздух на 60% от требуемой теплоты в единицу времени. Тогда электрическому нагревателю необходимо затратить следующее количество мощности:N_{(эл.нагр)} = Q – Q_рек = 4,021 – 0,6 * 4,021 = 1,61 кВт

При условии, что вентиляция будет работать на всем промежутке отопительного периода, получаем сумму за электроэнергию:Ц₂ = S * 24 * N_{(эл.нагр)} * n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 руб/(отоп.период) Расчет 3: Для нагрева уличного воздуха используется водяной нагреватель. Ориентировочная стоимость тепла от технической горячей воды за 1 гкал в городе Москва:S_г.в .= 1500 руб./гкал.  Ккал=4,184 кДжДля нагрева нам потребуется следующее количество тепла:Q_(г.в.)  =  N  *  214  *  24  *  3600 / (4,184 * 106)= 4,021  * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 ГкалВ работе вентиляции и теплообменного аппарата на всем холодном периоде года сумма денежных средств за теплоту технической воды:Ц₃ = S_(г.в.)  *  Q_(г.в.) = 1500 * 17,75 = 26 625 руб/(отоп.период)

Результаты расчетов затрат на подогрев приточного воздуха за отопительный период года:

Электрический нагреватель	Электрический нагреватель+ рекуператор	Водяной нагреватель
107 389,6 руб	42 998,6 руб	26 625 руб

Из приведенных расчетов видно, что самый экономичный вариант это использование контура горячей технической воды. Помимо этого сумма денежных средств, необходимая для нагрева приточного воздуха значительно снижается при использовании рекуперативного теплообменника в системе приточно-вытяжной вентиляции в сравнении с использованием электрического нагревателя.В заключении хотелось бы отметить, что применение в системах вентиляции установок с рекуперацией или рециркуляцией позволяет использовать энергию удаляемого воздуха, что позволяет снижать затраты энергии на нагрев приточного воздуха, следовательно снижаются денежные расходы на эксплуатацию системы вентиляции. Использование теплоты удаляемого воздуха является современной энергосберегающей технологией и позволяет приблизиться к модели «умного дома», в котором максимально полно и полезно используется любой доступный вид энергии.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляции с рекуперацией

Получить!

Пластинчатые рекуператоры

Пластинчатые рекуператоры, в отличие от роторных, не имеют движущихся частей и не нуждаются в обслуживании, поэтому идеально подходят для применения в квартирах, офисах и коттеджах. Эти рекуператоры имеют несколько разновидностей:

1. Самые простые и недорогие – перекрестноточные теплоутилизаторы, в которых потоки приточного и вытяжного воздуха движутся перпендикулярно друг другу. Такой рекуператор имеет посредственные характеристики: тепловая эффективность на уровне 40–45% и склонность к обмерзанию даже при слабом морозе. Обмерзание происходит, когда теплый и влажный вытяжной воздух охлаждается приточным потоком с отрицательной температурой. Влага из вытяжного воздуха конденсируется на холодной поверхности рекуператора и замерзает. На иллюстрации видно, что в области со снежинками воздух из помещения контактирует с поверхностью, имеющей отрицательную температуру. По мере обмерзания вытяжного канала поступление теплого воздуха из помещения снижается, область с отрицательной температурой растет и постепенно весь вытяжной канал заполняется льдом. Из-за указанных недостатков рассматриваемое техническое решение имеет ограниченно применение, однако на базе нескольких перекрестноточных модулей можно собрать более эффективный каскадный рекуператор.

2. Каскадный перекрестноточный рекуператор уже можно применять в регионах с холодным климатом. Так, тепловая эффективность трехкаскадного рекуператора составляет около 70%, а минимальная температура наружного воздуха, при которой он может устойчиво работать – минус 25–30°С. На иллюстрации видно, что конденсация влаги происходит, преимущественно, в модуле, который имеет положительную температуру. А в модуль с отрицательной температурой попадает уже осушенный воздух с небольшим влагосодержанием. Однако каскадные рекуператоры не лишены недостатков: более сложная конструкция приводит к образованию перетоков между каналами из-за неплотностей в местах соединений модулей. Перетоки воздуха приводят к падению тепловой эффективности рекуператора и проникновению запахов из вытяжного канала в приточный. Кстати, проверить качество сборки вентустановки с рекуператором можно с помощью фонарика: выключите свет и посветите фонариком в один из каналов – полоски света в другом канале покажут места, где будут происходить перетоки воздуха.

3. Энтальпийный перекрестноточный рекуператор обеспечивает частичный перенос влаги из вытяжного в приточный поток воздуха. Традиционные пластинчатые рекуператоры изготавливают из алюминия, который не впитывают и не пропускают влагу. Основой же энтальпийного рекуператора является мембрана из специального материала, который пропускает молекулы водяного пара, увлажняя приточный воздух. Трехкаскадный энтальпийный рекуператор возвращает около 40–50% влаги, при этом мембрана, из которой изготовлен теплоутилизатор, не должна намокать и обмерзать, так как со временем это приводит к её разрушению. По этой причине энтальпийный рекуператор нельзя использовать совместно с канальным увлажнителем воздуха, а также для обслуживания помещений с влагоизбытками (бассейны, сауны) и других помещений с относительной влажностью воздуха выше 50%.

4. Противоточные рекуператоры. Максимально возможная тепловая эффективность пластинчатого рекуператора определяется взаимным расположением потоков воздуха. Эффективность перекрестноточного модуля не может превышать 50%, поэтому для увеличения общей эффективности рекуперации используют каскадирование. Расплачиваться за это приходится усложнением конструкции, возникновением перетоков, увеличением габаритов и стоимости оборудования. В тоже время повысить эффективность рекуперации можно простым способом, направив потоки приточного и вытяжного воздуха навстречу друг другу – такая схема обеспечивает максимально возможную эффективность и не требует каскадирования. Противоточные рекуператоры сложнее в изготовлении и потому дороже, однако с развитием технологий появилась возможность выпускать относительно недорогие противоточные рекуператоры с заданной эффективностью. Тепловая эффективность противоточного теплоутилизатора определяется его размерами и может достигать 90%. Другим его преимуществом является стабильная работа при температуре наружного воздуха до минус 35 градусов: конденсация влаги происходит там, где поверхность рекуператора имеет положительную температуру, затем весь конденсат стекает в поддон и удаляется из рекуператора. Еще одним преимуществом такого рекуператора является практически полное отсутствие перетоков, поскольку он выполнен в виде единого модуля.

Как выбрать?

При выборе качественного рекуператора для дома нужно оценивать несколько характеристик. Выбрать подходящую модель непросто, особенно людям, не знакомым с устройством вентиляции. Подробнее разберем наиболее важные особенности.

Тип конструкции

Принцип работы всех рекуператоров примерно одинаковый, но конструкция может существенно отличаться. Именно от нее зависит эффективность теплообмена и мощность устройства. Модели бывают:

• Кожухотрубные. Имеют самое простое устройство, но большой вес. Они сложны в обслуживании и часто выпускаются в большом форм-факторе.
• Спиральные. Внутри теплообменник представлен двумя каналами в форме спирали. При интенсивной эксплуатации придется часто менять комплектующие.
• Роторные. Устанавливаются только в приточно-вытяжных системах вентиляции. Внутри имеется роторный теплообменник, обычно вращающегося типа. Это мощные модели с высокой стоимостью.
• Пластинчатые. Теплообмен происходит за счет прохождения воздуха через стальные, графитовые или медные пластины. Благодаря простой конструкции они дешевые в обслуживании и уходе. Особенную популярность получили рекуператоры пластинчатого типа с ребрами.

При покупке обязательно нужно обращать внимание на предназначение устройства. Все рекуператоры можно условно разделить на промышленные и бытовые

В первом случае это большие установки, которые используют только на предприятиях. Бытовые рекуператоры отличаются небольшими габаритами, меньшей мощностью и ограниченным функционалом.

Материал

Непосредственно теплообменник – самая важная часть любого рекуператора. Он может быть изготовлен из следующих материалов:

• Керамика. Отлично аккумулирует тепло, не подвергается коррозии и имеет большую площадь проводящего материала. При этом долго нагревается.
• Медь и алюминий. Хорошо передает тепло и имеет низкую стоимость. Один из лучших вариантов бюджетных моделей.
• Пластик. Главный плюс такого материала – низкая цена. Но еще нет никаких данных об эффективности пластика в рекуператорах.
• Целлюлоза. Применяется только в бытовых компактных моделях. Функционирует только при плюсовой температуре.

Материал теплообменника всегда указан на упаковке и инструкции к конкретной модели

Обратите внимание, что чаще всего это расходный материал, поэтому цена комплектующих играет немаловажную роль при выборе прибора для дома

Дополнительные функции

Несмотря на простоту конструкции, многие производители оснащают рекуператоры дополнительными опциями

На что стоит обращать внимание:

• количество уровней фильтрации воздуха;
• принудительный подогрев притока;
• регулировка скорости вентилятора;
• возможность контроля датчиков;
• работа в автоматическом режиме;
• наличие бесшумного, или «ночного» режима.

Удобно, если рекуператором можно управлять с компьютера или мобильного устройства, планшета или смартфона. Это позволяет контролировать уровень шума, скорость теплообмена и качество воздуха.

Кроме того, при выборе обращайте внимание на особенности крепления. В зависимости от конструкции рекуператоры можно устанавливать на пол, стену, крышу или потолок

Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы, при выборе руководствуйтесь удобством и возможностями интерьера.

Основные типы рекуператоров для частного дома

Пластинчатый воздухообменник

Считается самым функциональным и сравнительно недорогим. Имеет разновидности:

• алюминиевые, выгодно отличающиеся ценой;
• пластиковые, имеющие более высокий коэффициент полезного действия по сравнению с металлическими;
• целлюлозные – самые эффективные, но неустойчивые к повышенной влажности.

Пластинчатые устройства очень неприхотливы в обслуживании, редко выходят из строя и не требуют использования электричества Минусом этого прибора считается обмерзание зимой.

Роторные приборы

Внутри этого устройства находятся пластины, которые вращаются при движении воздуха.

Устройства отличаются высоким коэффициентом полезного действия и устойчивостью к воздействию влаги

Скорость вращения ротора можно менять, что увеличивает производительность прибора. Минусом роторного рекуператора является необходимость применения расходных материалов – фильтров. Ротор нуждается в периодическом обслуживании и работает на электричестве.

Водяные рекуператоры

Рекуперация тепла в системах вентиляции может осуществляться с помощью воды. Тепло воздушных потоков передаётся жидкости. Преимуществом подобного вида воздухообмена является отсутствие смешивания воздушных потоков и нахождение теплообменников в разных местах. Минусов у водных рекуператоров много: они расходуют много энергии, требуют дополнительной циркуляции жидкости и малоэффективны.

Водяной теплообменник

Рекуператоры для крыши

Используются в основном для хозяйственных помещений – ангаров, гаражей. Просты в монтаже и очень эффективны, но имеют высокую стоимость.

Принцип работы крышного воздухообменника

Энергосбережение в системах вентиляции

Осенью и весной значительная разница температур между воздухом внутри жилища и поступающим воздухом является основной причиной недостаточной вентиляции. Холодный воздух поднимается и создает отрицательный микроклимат в домах, офисах и на производстве или неприемлемый вертикальный градиент температуры на складе.

Распространенным решением является интеграция канального нагревателя в систему подачи воздуха, который нагревает воздушный поток. Такая система требует затрат энергии, а большое количество теплого воздуха, выходящего наружу, приводит к значительным теплопотерям.

Выход наружного воздуха с большим количеством водяного пара является показателем значительных тепловых потерь, которые могут быть использованы для нагрева входящего потока.

Если каналы подачи и возврата воздуха находятся рядом друг с другом, возможна частичная передача тепла от выходящего потока к входящему. Это снижает или исключает потребление энергии нагревателем. Устройство, обеспечивающее теплообмен между потоками газа разной температуры, называется рекуператором.

В теплое время года, когда наружная температура намного выше комнатной, рекуператор можно использовать для охлаждения входящего потока.

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.

Модель	Технические характеристики	Цена, руб.
«Electrolux EPVS-200»	тип – пластинчатый; производительность – 205 м3/час; коэффициент эффективности – 85%; размещение – подвесное; вес – 17 кг; габаритные размеры — 750×505×245 (Ш×В×Г) мм.	25 000

Модель	Технические характеристики	Цена, руб.
«Mitsubishi Electric VL-100EU5-E»	тип – пластинчатый; производительность – 105 м3/час; коэффициент эффективности – 70%; размещение – настенное; вес – 6,5 кг; габаритные размеры -620×168×265 мм.	33 000

Модель	Технические характеристики	Цена, руб.
«Royal Clima RCS 350»	тип – пластинчатый; производительность – 330 м3/час; коэффициент эффективности – 90%; размещение – подвесное; вес – 25 кг; габаритные размеры -580×264×808 мм.	34 500

Модель	Технические характеристики	Цена, руб.
«Blauberg VENTO Expert A50-1 Pro»	тип – пластинчатый; производительность – 50 м3/час; размещение – внутристенное; вес – 3 кг; габаритные размеры — 300×280×240 мм.	20 000

Модель	Технические характеристики	Цена, руб.
«Vent Machine PVU-350 EC Zentec»	производительность – 350 м3/час; размещение – настенное/напольное; вес – 59 кг; габаритные размеры — 330×1455×465 мм.	150 000