ПВУ с рекуперацией тепла: какие бывают и как выбрать?

Многие люди считают, что если утеплить фасад и поставить современные окна, то жилье автоматически считается энергоэффективным. Это, к сожалению, вовсе не так. Энергоэффективный дом — это не только малое потребление энергии, но и здоровый микроклимат. Да, с утеплением стен и герметизацией окон теплопотери уменьшаются, но дом превращается в термос.  Одними этими мерами, без полноценной вентиляции, комфортное проживание и полноценное энергосбережение здания обеспечить не получится. Приток свежего воздуха и удаление отработанного – одно из главных условий для комфорта и здоровья проживающих в доме людей. Наиболее оптимальный вариант на сегодняшний день – приточно-вытяжные установки (ПВУ) с рекуперацией тепла.

Еще относительно недавно приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией была не так популярна. В основе ее работы заложен принцип рекуперации – процесс, при котором тепло отработанного воздуха используется для подогрева приточного. Сейчас, когда цены на теплоносители неуклонно растут, экономия выходит на первое место.

Почему обычная вытяжная вентиляция уже «не в моде»?

Привычная нам естественная вытяжная вентиляция, хоть и самая недорогая в установке и обслуживании, на сегодняшний день считается не самой эффективной. Причина – в больших теплопотерях. А при современных пластиковых окнах такая система вентиляции просто перестает работать – нет достаточного притока воздуха.

С учетом того, что в нашей стране холода длятся около полугода, отапливать улицу – а именно так приходится делать, чтобы достаточно хорошо проветрить помещение – очень накладно.

Стоит также вспомнить о том, что при естественной вентиляции внутрь помещений попадает уличная пыль и в доме сквозит.  Несбалансированность вентиляции и приводит к значительным затратам – деньги в прямом смысле слова улетают в трубу. С учетом растущих цен на энергоносители проветривание для многих становится не самым необходимым процессом, на первое место выходят утепление и герметизация помещений, а отсюда – высокий уровень углекислого газа, повышенная влажность, появление на стенах плесени, что для здоровья очень небезопасно.

Как сохранить тепло?

В системе вентиляции сохранять тепло помогают рекуператоры воздуха. В приточно-вытяжные вентиляционные установки монтируется устройство, обеспечивающее теплообмен воздуха. Вытяжной воздух через стенки теплообменника передает тепло входящему холодному. Это принцип работы пластинчатых и роторных рекуператоров, которые на рынке вентиляционных установок сегодня достаточно популярны.

Схема и принцип работы приточно-вытяжной системы вентиляции с рекуператором

Допустим, температура воздуха за окном -23°С. Во время работы ПВУ уличный воздух засасывается установкой при помощи встроенного вентилятора, проходит через фильтр и попадает на теплообменник. Проходя через него, он нагревается до +14°С. То есть, в морозы установка не может полностью прогреть воздух до комнатной температуры. Поэтому после рекуператора приточный воздух может идти сразу в помещение, или при наличии функции «догрева воздуха» – догревается до +20°С и только тогда попадает в помещение. В комплектациях рекуператоров различных производителей, как правило, есть возможность выбора водяного или электрического догревателя. Комнатный воздух с температурой +18°С (+20°С), проходя через теплообменник, охлаждается приточным воздухом и выходит на улицу температурой -15°С.

Какая температура воздуха будет после рекуператора зимой и летом

Есть довольно простой способ самим посчитать, какой же температуры будет попадать воздух в помещение после рекуператора.

Зима

Допустим, уличный воздух равен 0°С, эффективность рекуператора – 77% при этом, температура воздуха, попадающего в помещение, равна 15,4°С. Существует формула расчета приточного воздуха для рекуператора в зависимости от его эффективности, температуры воздуха на улице и в помещении:

t(после рекуператора) = (t(внутри помещения)-t(на улице))xK(КПД рекуператора)+t(на улице)

Получается: 15,4°С=(20°С-0°С)х77%+0°С Если температура за окном -20°С, в помещении +20°С, эффективность рекуператора 77%, то температура воздуха после рекуператора составит: t=((20-(-20))х77%-20=10,8°С. Но это конечно теоретический расчет, на практике температура будет немного меньше, около +8°С.

 

Лето

Аналогично рассчитывается температура воздуха после рекуператора летом:

t(после рекуператора)=t(на улице)+(t(внутри помещения)-t(на улице))xK(КПД рекуператора)

Получается: 24,2°С=35°С+(21°С-35°С)х77%

 

 

 

Рекуператор пластинчатый и роторный: преимущества и недостатки

Рекуператоры бывают нескольких типов. Самые популярные: роторные и пластинчатые. Роторный — оборудован специальным теплообменником, он может вращаться во время эксплуатации. Устройство имеет 2 элемента: вытяжной, приточный.

Роторные рекуператоры

Роторный рекуператор, как следует из самого названия, обладает роторным теплообменником, который вращается с определенно заданной скоростью. В приборе присутствуют два канала: вытяжной и приточный. Теплообменник нагревается в зоне вытяжного канала, а охлаждается в зоне приточного. Таким образом, тепло из вытяжного канала передается в приточный. Нагреваясь и охлаждаясь, воздух, как известно, образует конденсат (влагу). В зимнее время конденсат сильно охлаждается и превращается в лед, оседая на стенки теплообменника.

Преимущества роторного рекуператора:

• Высокий КПД устройства.
• Небольшие размеры устройства.
• Возможность регулировать скорость вращения теплообменника, что позволяет регулировать подачу тепла.
• Прибор способен частично возвращать влагу в помещение, что позволяет сохранять нужную влажность.

Недостатки роторного рекуператора:

• Сложность конструкции прибора. Ремонт рекуператора сложный и не дешевый.
• Из-за особенности конструкции загрязненный воздух может частично поступать в приток. Отсюда необходимо использовать дополнительный фильтры для оптимальной работы.
• Для вращения теплообменника требуется электроэнергия. Потребление ее небольшое, но все-таки оно присутствует.

Пластинчатый рекуператор

В устройстве такого вида воздух разделяется на потоки при помощи металлических пластин. Делятся в зависимости от материала, из которого сделаны стенки:

• алюминиевые сплавы, медь или латунь с хорошей теплопроводностью и антикоррозийными свойствами;
• полимерные пластмассы с малым весом, высокой теплопроводностью и влагоустойчивостью;
• Целлюлоза – благодаря бумажной перегородке тепло и влага отдаются гораздо лучше, соответственно КПД такого устройства высокий. Недостаток: в помещениях с высокой влажностью воздуха его применять нельзя.

Преимущества пластинчатого рекуператора:

• небольшие габариты и вес;
• высокая надёжность;
• долгий срок службы;
• хорошая ремонтопригодность;
• простое техническое обслуживание;
• небольшая цена.

Недостатки пластинчатого рекуператора:

• в холода – обмерзание теплообменника. Для возобновления работы в этом случае следует либо отключать приточный вентилятор, либо использовать специальный клапан (байпас).
• отсутствие в данных приборах возврата влаги.

На что обратить внимание, выбирая ПВУ с рекуперацией тепла:

• Цена (должна соответствовать качеству, не стоит выбирать самую дешевую модель – есть риск получить на качественный или контрафактный продукт)
• Компания-производитель (лучше всего рассматривать компании, которые давно работают на рынке и имеют честные отзывы реальных покупателей – не только о качестве продукции, но и сервисного обслуживания)
• Расход воздуха (как правило, расход воздуха указывается в метрах кубических в час. Следует так же обратить внимание на то, что зачастую производителями указывается расход воздуха на максимальной скорости работы. Для ПВУ с рекуперацией тепла указывается раход воздуха в режиме проветривания и в режиме рекуперации – и эти значения различны).
• Рекомендованная площадь помещения/помещений. Если необходимо обеспечить вентиляцию в одном помещении, либо уже сделан ремонт и нет возможности прокладывать воздуховоды – удобнее приобретать децентрализованные ПВУ (называются еще бытовые рекуператоры или проветриватели). Если же полноценный воздухообмен необходим во всей квартире или частном доме – лучше всего организовывать централизованную систему вентиляции – это не только приобретение и монтаж самой приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла, но и воздуховодов, устройств распределения, притока и вытяжки воздуха. Требует значительных капиталовложений, но на сегодня считается наилучшим решением эффективной вентиляции.
• Низкий уровень шума устройства, наличие ночного режима. Рекомендация: обращать внимание на уровень шума на самой высокой скорости – звук выше 30 Дб может вызывать дискомфорт, если речь идет о бытовых рекуператорах. Для централизованных ПВУ, которые устанавливаются в нежилых помещениях уровень шума может быть выше).
• Догрев воздуха или теплообменника — необходим для устойчивой работы устройств при низких температурах. Дополнительный нагрев бывает водяной или электрический.
• Фильтрация воздуха: количество и качество фильтров на подаче и при удалении воздуха. Рекомендация: обратить внимание на простоту, периодичность и затратность обслуживания фильтров.
• Возможности автоматики:
  • управление по датчикам влажности, температуры, концентрации CO2, давления,
  • наличие автоматического режима,
  • управление контроллером несколькими установками,
  • дистанционное через пульт или WiFi-управление.
• Предусмотрен ли отвод конденсата.
• Особенности установки, минимальная и максимальная толщина стен (в некоторых моделях есть ограничения) – речь идет о децентрализованных установках.
• Уровень КПД теплообмена (не стоит забывать, что чем больше скорость потока воздуха – тем меньше КПД).
• Энергопотребление устройства.
• Тип рекуператора

– роторный

– пластинчатый (преимущества и недостатки описаны выше)

• Материал теплообменника:
  • Керамический имеет ряд преимуществ: эффективная аккумуляция тепла, длительная теплоотдача, не боится влаги, при шестигранной структуре пор в форме сот — площадь теплопроводящего материала становится максимально широкой. За счёт высокой теплоёмкости, керамический теплообменник очень медленно остывает, что благоприятно сказывается, когда температура наружного воздуха быстро меняется.
  • Медный и алюминиевый быстро реагируют на изменение температуры, то есть охлаждаются и греются, но также быстро конденсируют во влажной среде. Также ещё один нюанс – окисление медных теплообменников. Оно приводит к потере теплопроводности. Кроме того, образовавшийся налёт не так просто устранить. Для этого используются химические реагенты – то есть обслуживание осуществляется только специалистами.
  • Целлюлозный работает только при условиях низкой и средней влажности, и благодаря этому поддерживает её уровень в помещении. Минусы: очень чувствителен к влаге, замерзает при температуре около -5°C.
• Тип размещения ПВУ: бывают напольные, настенные, потолочные и универсальные.