Как сделать местную приточную вентиляцию квартиры и частного дома

Счет за коммуналку, как правило, возглавляет стоимость отопления. Именно на него тратится огромное количество ресурсов, ввиду неэффективного использования полученной энергии, больших ее потерь. Одной из существенных причин потери тепла в доме выступает вентиляция. Зимой с теплым воздухом мы теряем дорогостоящее тепло, летом – драгоценную прохладу.

Приточно-вытяжные вентиляционные установки с рекуператором воздуха

До недавнего времени приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором воздуха использовалась в России довольно редко, пока специалисты не пришли к выводу о том, что такая система — это необходимость. В основе работы вентиляции заложен принцип рекуперации. Так называется процесс, при котором из отработанного воздуха возвращается часть тепла. Покидая помещение, теплый воздух частично нагревает встречный холодный поток в теплообменнике. Таким образом, на улицу выходит полностью «отработанный» воздух, а в помещение попадает не только свежий, но и уже нагретый воздух.

Почему от вытяжной вентиляции старого типа давно пора отказаться

Почему традиционная естественная вытяжная вентиляция, которая долгие годы устанавливалась в частных домах, квартирах и зданиях, — больше не эффективна? Дело в том, что в этом случае через рамы, дверные проемы и щели должно происходить непрерывное проникновение воздуха в помещение, но в случае установки герметичных пластиковых стеклопакетов, приток воздуха сильно сокращается и в результате естественная вытяжная система вентиляции перестает нормально функционировать. Для того, чтобы в помещениях температура воздуха была комфортной, в зимний период воздух требуется нагревать, на что в нашей стране, владельцем жилья затрачиваются огромные средства, т.к. холода в нашей стране длятся 5-6 месяцев. И хотя отопительный сезон — короче, все равно на обогрев приточного воздуха уходят огромные ресурсы. Однако на этом недостатки естественной вытяжной вентиляции не заканчиваются. С улицы в помещение попадает не только холодный, но и грязный воздух, а также периодически возникают сквозняки. Контролировать объем этих воздушных потоков нет возможности. Получается, что из-за несбалансированной вентиляции на ветер в буквальном смысле слова выбрасываются огромные деньги, потому что люди вынуждены платить за нагрев воздуха, который через пару минут улетает в трубу. Так как цены на энергоносители растут год от года, неудивительно, что вопрос об уменьшении затрат на отопление рано или поздно возникает у каждого бережливого человека, который не хочет за свой счет «отапливать улицу».

Как сберечь тепло в доме

Для сбережения тепла в системе вентиляции, — нагрева приточного холодного воздуха за счет удаляемого из помещения теплого воздуха, предназначены специальные установки-рекуператоры. В приточно-вытяжные вентиляционные установки встраивается кассета, обеспечивающая теплообмен воздуха. Выходя через неё, вытяжной воздух передает тепло стенкам теплообменника, при этом холодный воздух, идущий в помещение, нагревается от стенок. Этот принцип заложен в основу работы пластинчатых и роторных рекуператоров, которые на данный момент завоевали популярность на рынке вентиляционных установок.

Есть ли недостатки у пластинчатых рекуператоров

В устройствах данного типа потоки воздуха как бы разрезаются пластинами. Эти приточно-вытяжные системы, помимо множества преимуществ, о которых пойдет речь дальше, имеют и один недостаток: с той стороны, где выходит вытяжной воздух, на пластинах образуется наледь. Проблема объясняется просто: в результате того, что теплообменная пластина и вытяжной воздух имеют разные температуры, образуется конденсат, который, собственно, и превращается в наледь. Через замерзшие пластины воздух начинает проходить с огромным сопротивлением, и производительность вентиляции резко падает, а процесс рекуперации практически останавливается, до момента полного оттаивания пластин. Процесс можно сравнить с тем, как если бы из морозильной камеры достали бутылку лимонада. Стекло в миг покрылось бы сначала белой пленкой, а затем — каплями воды. Можно ли бороться с проблемой обмерзания рекуператора? Специалисты нашли выход, установив в системах вентиляции с рекуперацией специальный клапан-байпас. Как только пластины покрываются слоем наледи, байпас открывается, и приточный воздух какое-то время идет в обход кассеты рекуператора, поступая в помещение практически без нагрева. При этом, пластины рекуператора довольно быстро размораживаются за счет удаляемого вытяжного воздуха, а образовавшаяся вода собирается в дренажной ванне. Ванна соединена с дренажной системой, выходящей в канализацию, и весь конденсат сливается туда. Рекуператор снова начинает эффективно работать, а воздухообмен восстанавливается. Когда кассета размораживается, клапан снова закрывается, однако и тут есть одно «но». Когда воздух не поступает в теплообменник, обходит его, экономия энергии сводится к минимуму. Связано это с тем, что приточный воздух, как правило, кроме пластин теплообменника, догревает встроенный калорифер — точно такой же, какой имеется в простых приточных установках, но значительно меньшей мощности. Как с этим справляться? Можно ли бороться с наледью, чтобы не терять деньги?

Вентиляторы

Движение воздуха обеспечивают вентиляторы — приточный и вытяжной, хотя можно встретить системы с интегрированным приточно-вытяжным вентилятором, который работает от одного двигателя. В простых моделях вентиляторы имеют три уровня оборотов: нормальный, пониженный (используется для работы ночью или в отсутствие жильцов, если это дом или квартира) и максимальный (используется, когда нужен самый высокий уровень воздухообмена). Некоторые современные модели вентиляторов имеют гораздо больше степеней скорости, что позволяет лучше удовлетворить потребности пользователей системы в разных степенях интенсивности вентиляции.

Читайте также:  Установка насосной станции в частном доме

Работой вентиляторов можно управлять автоматически. Панели управления, как правило, устанавливаются внутри помещений в местах, удобных для пользования ими. Временные программаторы обеспечивают установление режима скорости вращения вентиляторов в течение дня или недели. Кроме того, некоторые продвинутые модели могут быть интегрированы в систему «умного дома» и управляться центральным компьютером. Работа рекуператора также может зависеть от уровня влажности в помещениях (для этого необходим монтаж соответствующих датчиков) и даже уровня углекислого газа.

Поскольку система вентиляции должна работать круглые сутки, высокое качество вентиляторов является чрезвычайно важной особенностью приточно-вытяжной установки

Бризеры и рекуператоры

Проблема с подачей холодного воздуха, характерная для стеновых клапанов, решена в бризерах – местных приточных установках, оснащаемых вентилятором и электрическим нагревательным элементом. Достоинства агрегата:

  • три ступени очистки притока – в грубом, тонком и сорбционном (угольном) фильтре;
  • подогрев воздуха до установленной температуры;
  • автоматическое и ручное регулирование производительности вентилятора;
  • мониторинг качества воздушной среды – измерение влажности, температуры и концентрации углекислого газа;
  • частичная рециркуляция — возврат комнатного воздуха после фильтрации — позволяет экономить электроэнергию;
  • дистанционное управление с пульта либо смартфона.

Отметим 3 недостатка агрегата: эксплуатационные расходы на электричество, высокая стоимость бризера и его ремонта в случае выхода из строя. Описывать технологию монтажа нет смысла – бытовой прибор встраивается в стену аналогично клапану.

Устройство бризера — местной приточной установки

Справка. С помощью бризеров удобно и комфортно вентилировать любые жилые помещения. Но назвать агрегаты общедоступными сложно – цена изделий известного бренда «Тион» начинается от 300 у. е.

Еще дороже обойдется стеновой рекуператор – приточно-вытяжной агрегат, способный отнимать теплоту удаляемого воздуха. Существует 3 типа установок, отличающихся по стоимости и принципу действия:

  1. Реверсивные (продавцы называют их регенерационными). Алгоритм работы прост: сначала вытяжной воздух нагревает керамический теплоаккумулятор, потом единственный вентилятор меняет направление потока и элемент отдает накопленную теплоту притоку. Цикл повторяется с интервалом около 1 минуты.
  2. Ротационные. Здесь постоянно работает 2 вентилятора – приточный и вытяжной. Оба потока проходят сквозь вращающийся ротационный рекуператор, обмениваясь теплом.
  3. Перекрестноточные. Вытяжной воздух передает теплоту притоку через тонкие стенки алюминиевого или медного теплообменника. Вентиляторы направляют потоки навстречу друг другу, как изображено на схеме.

Наиболее эффективный вариант рекуперации – в перекрестном теплообменнике, позволяющем вернуть порядка 70% тепловой энергии обратно в помещение. КПД ротационной установки немного меньше — примерно на 5%. Реальные показатели теплообмена в реверсивных агрегатах неизвестны, а продавцы, как водится, завышают КПД этих рекуператоров.

Виды и характеристики рекуператоров

Выяснив, зачем нужен рекуператор для частного дома, стоит разобраться в их разновидностях. Оборудование классифицируют по конструкции, схеме движения теплоносителей и назначению.

Пластинчатый

Этот вариант наиболее простой и распространенный в силу своей невысокой стоимости и эффективной работы. Устройство теплообмена изготовлено из нескольких медных или алюминиевых пластин, находящихся внутри узла. Пластины постоянно неподвижны, а при попадании воздуха внутрь, он проходит через специальные каналы.

Теплообмен в таком рекуператоре осуществляется в результате одновременного нагрева пластин одним потоком и охлаждения – другим. Такой вариант рекуператора отличается высокой надежностью. Поэтому он практически не выходит из строя.

Пластинчатым конструкциям не требуется электрическая энергия, что является несомненным плюсом.

Из недостатков стоит выделить проблемы с работоспособностью при отрицательной температуре: функционирование невозможно из-за появления инея на вытяжном устройстве. Обусловлено это тем, что в вытяжных каналах скапливается конденсат, который при морозе превращается в иней.

Роторный

Для функционирования такого механизма требуется электричество, поскольку воздушный поток перемещается вращением лопастей. В основном конструкция выполняется в виде цилиндров с установленными внутри пластинами и барабаном. На одной оси с барабаном расположен вентилятор, обеспечивающий движение потоков воздуха. Во время работы теплообменника потоки обмениваются энергией тепла.

В оснащении роторного рекуператора присутствует электронная система, которая позволяет автоматически регулировать скорость вращения ротора. Таким образом, изменяется тепловая отдача и достигается КПД 87 %. Для таких рекуператоров характерна высокая стоимость. Их применяют в основном на производствах.

Крышный

Такой механизм способен пропускать большие объемы воздуха. Прибегать к его установке стоит только в том случае, если вы владеете большим домом либо другим помещением больших размеров. Работа устройства схожа с оборудованием на основе пластин, однако крышный вариант имеет большие габариты. Рассматриваемый рекуператор отличается простотой установки, низкой стоимостью обслуживания и эксплуатации. Чаще всего его монтируют в магазинах, различных мастерских, на производстве. Поскольку устройство устанавливается на крыше, в помещение не проникают абсолютно никакие звуки.

Водяные

В качестве теплоносителя в таком механизме используется вода либо антифриз. Эффективность устройства примерно такая же, как у варианта из пластин. К отрицательным сторонам рекуператора относится низкая пропускная способность и потребность в относительно частом обслуживании.

Виды рекуператоров

Такая система вентиляции представлена четырьмя основными видами. Таким образом, рекуператоры бывают:

  • Пластинчатые. Самый популярный вид устройства, являющийся очень эффективным и достаточно дешевым. КПД его достигает 65%. Конструкция такого агрегата очень простая и не имеет никаких трущихся подвижных частей, в результате чего он практически никогда не ломается. Пластинчатый рекуператор совершенно не потребляет никакой энергии, потому что работает без нее. Недостатками такого устройства является его способность замерзать зимой и невозможность осуществления влагообмена.
  • Роторные. Такое устройство работает от электроэнергии. Перепады температур внутри и снаружи помещения заставляют электронику подбирать необходимое количество оборотов ротора, в результате такое оборудование зимой не обледеневает. Работает он благодаря вращению теплообменника, по которому уличный воздух поступает в потоке исходящей воздушной массы. КПД такого устройства способно достигать 87%. Помимо этого, такое устройство не пересушивает воздух, возвращая обратно в помещение небольшое количество влаги. При помощи регулирования скорости вращения теплообменника можно легко изменить скорость теплоотдачи.
  • Рециркуляционные. КПД такого устройства достигает 65%, при этом у него очень сложная конструкция, а для передачи тепла используется вода или антифриз. Такая система имеет некоторое сходство с отоплением. В качестве котла выступает теплообменник, который устанавливается на вытяжном канале вентиляции, а в качестве батареи используется теплообменник, установленный на канале всасывания уличного воздуха. В первом теплообменнике нагревается вода, а во втором – отдается тепло. У такого рекуператора существует единственное достоинство – его отдельные части можно устанавливать в различных местах. Такое устройство не приспособлено к влагообмену и не может обходиться без электроэнергии.
  • Крышные. Это устройство не пригодно для квартиры или дома, а используется в основном на промышленных объектах – в цехах, магазинах и т. п. Его КПД составляет 68%. Особенностью такого агрегата являются небольшие расходы на обслуживание и установку. А из-за своего местоположения экономится пространство под потолком, что немаловажно для таких объектов, как цеха и торговые залы, в которых предостаточно другого оборудования.
Читайте также:  Виды вентиляционных клапанов для пластиковых окон

Изготовить рекуператор самостоятельно

Рекуператор воздуха для дома можно изготовить и самому, своими руками.

Проще всего изготовить самодельный пластинчатый рекуператор, материалы для его изготовления вполне доступны, чертежи не требуются, цена их достаточно приемлема, трущихся элементов нет, и электроэнергия для него не требуется, а значит, и служить он будет долго. Главный недостаток этого типа рекуператоров – обмерзание пластин и наледи, образующиеся в морозные периоды за счёт выпадения конденсата. Методы борьбы с обмерзанием:

  • — автоматическое переключение потока воздуха мимо пластин, чтобы тёплый воздух мог растопить лёд (в этот период в помещение поступает холодный воздух);
  • — подогрев рекуператора до температуры льдообразования, кассеты из целлюлозы впитают влагу и через соседний отсек теплообменника возвратят её в помещение. Таким образом, убиваем двух зайцев: увлажняется воздух помещения, и предотвращается образование конденсата;
  • — в частном доме есть решение ещё лучше – воздуховод системы приточного воздуха длиной 50 м прокладывают под землёй ниже мерзлоты, получается своего рода грунтовый теплообменник, который зимой подогревает, а летом охлаждает подаваемый в помещение воздух. Обмерзания в этом случае нет, а расходы на обогрев дома уменьшаются на треть.

Порядок изготовления

Изготавливаем пластинчатый рекуператор.

  1. Лист металла (оцинкованное железо или алюминий) минимальной толщины площадью 4 м2 разрезать на квадраты со стороной 30 или 20 см, общее их количество 70 штук. Сложить их стопкой.
  2. Оконным или дверным уплотнителем толщиной 2 мм переложить и проклеить каждый квадрат по краям двух сторон, причём направление просвета между квадратами чередовать под прямым углом. В итоге мы получим конструкцию из сложенных в стопку квадратов. Если мысленно её разделить по диагонали квадрата пополам, то одна половина будет работать на забор воздуха снаружи, а другая – на вытяжку воздуха изнутри помещения. Эта стопа собственно и является теплообменником, и потоки воздуха холодного и тёплого проходят сквозь стопу в перекрёстном направлении, выравнивая при этом разницу температур. Стопа скрепляется четырьмя вертикальными уголками, и готова к установке в корпус – короб, который может быть сделан из любого материала.
  3. Стопа – теплообменник заключается в короб шириной, равной диагонали квадрата, а высота короба – это высота стопы квадратов (теплообменника). В плане теплообменник в коробе углами упирается в стенки и выглядит ромбом. Важно, чтобы потоки воздуха пересекались только внутри теплообменника. Для отвода конденсата в нижней части короба делается небольшое отверстие, а к нему штуцер, к которому прикрепляется шланг длиной 2 м.
  4. В корпусе – коробе по каждой стороне вырезают 4 отверстия для установки фланцев присоединения воздухопроводов и герметизируют все соединения. Стенки корпуса покрываются утеплителем, и он готов к эксплуатации.

Из видео можно узнать детальную информацию по изготовлению рекуператора. Вариантов как его сделать бесконечно множество, некоторые изготавливают его из канализационной трубы, из фольги или вообще делают бумажный, но об этом вы можете узнать из дополнительных источников.

(Пока оценок нет)

Заключение

Разнообразие моделей и конструкций рекуператоров большое. Стоимость агрегатов отличается в десятки раз. Важно определиться с внешними факторами, насколько открытые окна, проветривание причиняет неудобства. Во многих строящихся домах вошло в норму оснащение вентиляционных систем в комплекте с рекуператорами и кондиционерами. Доступность консультации и приобретения рекупера в интернет-магазине сделает решение проблемы приятным и скорым по времени. Возможность дышать глубоко, без опаски относится к основным характеристикам качества жизни.

х

Для чего необходим рекуператор

Рекуператор – это устройство, которое позволяет приточному и вытяжному потоку воздуха обмениваться тепловой энергией, но при этом они не смешиваются. В результате зимой приточный воздух нагревается, а летом – охлаждается. Поэтому зимой обеспечивается экономия на отоплении, а летом – на кондиционировании.

Моноблочная вентиляция с механическим притоком и вытяжкой, объединенными рекуператором

Такая система ветиляции дома позволяет экономить ресурсы, которые уже были потрачены на увеличение температуры воздуха в его помещениях.

Вентиляция с рекуперацией требует немалых затрат на монтаж, но установка рекуператора позволяет снизить потери тепла на 60-70%, а то и 90%, значительно экономя энерги., затрачиваемe. на отопление и кондиционирование!

Сердце рекуператора – пластинчатый теплообменник. Зимой холодный воздух, поступающий снаружи, проходит через него и нагревается от такого же количества отработанного воздуха, который выводится наружу. Эти процессы практически бесшумны и не требуют контроля.

Читайте также:  Выбираем бесшумную насосную станцию для дачи

Кроме того, в корпус системы встроены фильтр, калорифер (для дополнительного подогрева воздуха), а также два вентилятора.

Выбирая рекуператор, нужно учесть не только эффективность его работы и теплосбережение, но и мощность вентиляторов – силу, с которой рекуператор притягивает свежий воздух и проталкивает его в вентиляционные каналы: чем больше этот показатель, тем мощнее оборудование.

Надо проверить, насколько хорошо теплообменник сохраняет тепло. Иногда производители завышают значения эффективности или определяют их с учетом идеальных условий.

У поставщика стоит проверить сертификат независимого исследовательского центра, который подтверждает соответствие указанных параметров действительности.

Наконец, еще на этапе проектирования лучше подумать, где лучше расположить центральную установку вентиляционной системы. Чаще всего ее монтируют на чердаке, в котельной или гараже.

5 плюсов системы вентиляции с рекуператором

Система вентиляции с рекуператором имеет ряд существенных преимуществ:

  1. Высокая эффективность работы вне зависимости от внешних факторов.
  2. Оптимальная работа в хорошо изолированных домах с обеспечением постоянного воздухообмена через систему приточных и вытяжных каналов.
  3. Новейшие рекуператоры позволяют вернуть в дом более 90 % уходящего тепла.
  4. Правильно устроенная вентиляция с рекуператором позволяет сэкономить на обогреве до 60 % средств.

Возможность отказаться от обустройства:

  • Открывающихся окон там, где без них можно обойтись (заменив более дешевыми глухими);
  • Вентиляционного дымохода;
  • Специальных вентиляционных дымоходов в мансардном помещении;
  • Воздухозаборных решеток в окнах или стенах и микроуплотнителей в окнах.

Трассы воздуховодов.

По чердаку проложил трассы гибкими утепленными воздуховодами. Это не лучшее решение, т.к. у них очень большое сопротивление, но я это учел при подборе вентиляторов.

Вообще воздуховоды бывают:

пластик — дешево, очень маленькое сопротивление, неизвестна статика пластика(возможно пылиться будут быстрее всего)

оцинковка — дороже, небольшое сопротивление, сложный монтаж

гибкие — простой монтаж, недорого, очень большое сопротивление (рекомендуется только на отводах или на небольших участках), хорошо гасят шум

Вытяжка осуществляется на кровлю, приток идет сбоку из стены.

Вторая труба это проветривание чердака.

Все трассы на чердаке воздуховодами диаметром 100мм, что бы дыло максимальная скорость в воздуховодах, т.к. чем больше скорость, тем меньше будут теплопотери (чердак холодный), но при этом скорость не должна быть более 8 м/c, т.к. появятся лишние шумы.

Вообще судя по правилам развода вентиляции, диаметр воздуховодов достаточно легко рассчитать

площадь воздуховода х 3600 = кол-во м3 в час при скорости потока 1 м/c

для центральных трасс скорость рекомендуется 4-5 м/с

для отводов от нее чтобы убирать шумы 2-3 м/c

при выходы из решеток и т.п. 1-2 м/c

Принципы работы рекуператора

Принцип работы рекуператора зависит от его типа. Очевидно, что все перечисленные виды конструкции имеют свои особенности в работе. Отметим здесь наиболее распространенные.

Пластинчатый рекуператор

Этот вид представляет монолитную кассету из металл листов. Воздух проходит через такую кассету посредством специальных выштампованых на листах каналах или проложенных специальным промежуточным уплотнителем. Потоки в таком рекуператоре не перемешиваются. Процесс теплообмена осуществляется благодаря одновременному нагреванию пластин одним потоком и остужению – другим. Пластинчатые рекуператоры имеют ряд преимуществ, делающих их самым распространенным типом теплового барьера для дома.

Основными особенностями пластинчатого рекуператора выступают:

  1. низкая цена;
  2. элементарность конструкции;
  3. компактность;
  4. простота в обслуживании;
  5. простота в чистке (в случае, если кассета разбирается)
  6. доступность материалов для изготовления;
  7. отсутствие механизмов.

Разборные рекуператоры способны обеспечить высочайший уровень гигиенической чистоты входящего воздуха во время эксплуатации устройства без потерь эффективности.

При использовании данных устройств стоит помнить всегда о точках росы и о том, что образуется конденсат при эксплуатациях таких теплообменников. При отрицательных температурах воздушного потока пластинчатый блок рекуператора может подвергнутся такому процессу, как обморожение и перекрыть доступ воздуху.

Наиболее распространенным видом рекуператора ввиду простоты конструкции выступает перекестно-течный. Его эффективность можно определить как «Средний тип», некоторые источники указывают, что их КПД составляет до 60%.

Роторный рекуператор

Этот вид теплоутилизатора имеет форму трубы малой длины, наполнен гофрированными стальными пластинами вдоль корпуса. Вращающийся механизм устанавливается по приливно-вытяжной оси. Ротор пропускает сперва нагретый внутренний, а после холодный входящий воздух. Пластины по очереди нагреваются и охлаждаются, сохраняя внутреннюю температуру воздуха. Такой тип рекуператора признается наиболее эффективным. Однако, особенность конструкции не позволяет сделать его компактным, специалисты признают недостатком громоздкость такого устройства.

Тепловой утилизатор с промежуточным теплоносителем

Принципы работы рекуператора

В таких рекуператорах используются жидкостные теплообменники, где циркулирует раствор этиленгликоля (эффективный теплоноситель). В таких утилизаторах приливная и вытяжная секции разделены и разведены на определенное расстояние. Эта особенность позволяет применять такие устройства для среды, входящие и выходящие потоки которых нельзя смешивать. Теплоноситель циркулирует либо естественным образом, либо посредством насоса. Для повышения эффективности такого утилизатора тепла необходима тонкая регулировка потока теплоносителя в соответствии с проектом.

Что представляет собой рекуперация влаги?

В любом помещении должен всегда поддерживаться определенный уровень влажности, при котором каждый человек чувствует себя наиболее комфортно. Данная норма имеет величину от 45 до 65%. Зимой большинство людей сталкиваются с излишне сухим воздухом в помещении. Особенно в квартирах, когда отопление включают на полную и воздух становится очень сухим имеющим влажность около 25%.

Кроме того, часто получается и так, что с такими перепадами влажности страдает не только человек. Но и полы с мебелью, как известно дерево имеет высокую гигроскопичность. Очень часто мебель и полы от слишком сухого воздуха пересыхают, и в дальнейшем получается, что полы начинают скрипеть, а мебель разваливаться. Данные установки в первую очередь будут поддерживать и необходимый уровень влажности в любом помещении, независимо от времени года.

Рекуператор