Что лучше рекуператор или кондиционер. Как работает кондиционер с активной рекуперацией. Чем хорош природный теплообменник

Энергоэффективная система вентиляции в холодное время года – достаточно актуальный вопрос. Сведение к минимуму потерь тепла, которое постоянно выбрасывается из помещения, позволит не только уменьшить сумму коммунальных счетов, но и снизить нагрузку на обогревающий помещение прибор.

Помочь в этом могут пластинчатые рекуператоры – устройства, возвращающие часть тепловой энергии из отработанного воздуха.

Обогрев помещения в холодное время года при помощи современного кондиционера позволяет сохранять комфортный микроклимат в помещении. Платой за комфорт становятся счета за электричество, размер которых в зависимости от температуры воздуха на улице может ощутимо меняться.

При помощи сравнительно небольших затрат можно создать энергоэффективную вентиляционную систему, заметно снизив расходы на электричество.

Реализовать это позволит пластинчатый рекуператор, причём неважно, приобретенный в магазине или изготовленный своими руками. Это устройство встраивается в приточно-вытяжные пути вентиляции, помогая снизить к минимуму «обогрев улицы».

Учитывая, что в отдельно взятые дни разница температур помещения и улицы может достигать отметки в пятьдесят градусов по Цельсию, становится понятна важность устранения упомянутого эффекта. Тем более, что схем и готовых устройств для этого предлагается огромное количество.

Принцип рекуперации воздуха

Чтобы понять достоинства и плюсы от использования рекуперационных теплообменников, сначала необходимо разобраться в самой сути их работы. В дословном переводе с латинского рекуперацией называют «возврат использованного, потраченного».

Именно эффект возврата энергии используется в климатических устройствах данной конструкции. Проходящие сквозь блок воздушные потоки обмениваются между собой тепловой энергией, позволяя впоследствии кондиционеру поддерживать комфортную температуру, затрачивая меньше энергии. В особо холодные дни это позволяет заметно сэкономить на обогреве помещения.

В последние годы многие устанавливают у себя дома и в офисах кондиционеры. Наличие кондиционера стало показателем качества жизни. Мы не ставим своей целью обесценить кондиционеры. Это полезные приборы, прекрасно справляющиеся с основной поставленной перед ними задачей - охлаждением воздуха в помещении. В летний период пользу кондиционера сложно переоценить, он реально облегчает жизнь множеству людей.

В данной статье мы коснёмся другого аспекта. Реакцией некоторых наших клиентов и знакомых на рассказ про компактную приточную вентиляцию - проветриватели, - был вопрос «зачем нужен проветриватель, если уже установлен кондиционер? ». Давайте разберём наиболее частые заблуждения относительно кондиционеров и проветривателей.

Как и большинство устройств, совмещающих в себе несколько функций, приточные кондиционеры слабоваты в «дополнительном» функционале , которым для них является подача свежего воздуха. Понаблюдайте: когда пишут про кондиционеры, как правило, всегда подробно расписывают про фильтры, новшества и другие "примочки".

Миф №1. Кондиционер подаёт свежий воздух в помещение

Диаметр отверстия при монтаже воздуховода для кондиционера с функцией притока - 4 см, что даёт площадь сечения около 13 см2. Диаметр отверстия при монтаже воздуховода для проветривателя - в среднем от 10 до 16 см, это даёт площадь сечения 80-200 см2. Таким образом, площадь сечения воздуховода проветривателя в 6-15 раз больше. Из этого следует, что:

при одинаковой производительности вентилятора и прочих равных условиях, проветриватель подаст в помещение в 6-15 раз больше свежего воздуха.

​

При этом производительность проветривателя рассчитана на обеспечение достаточным количеством кислорода до 4-7 человек (норма обеспечения одного человека свежим воздухом в помещении составляет 30 м3 в час). Того объёма воздуха, который подаёт приточный кондиционер, не хватит для комфортного дыхания даже одного человека.

Миф №2. Кондиционер очищает воздух

На самом деле. Кондиционер, несомненно, очищает воздух, но типовые модели оснащены только фильтрами грубой очистки воздуха, которые, если разобраться, чаще всего представляют собой металлическую сетку, задерживающую крупную и среднюю пыль комнатного происхождения. Такой фильтр не может препятствовать нейтрализации попавших в помещение микроорганизмов, пыльцы, мелких частиц пыли, бактерий и аллергенов.

Модели кондиционеров класса "премиум" оснащены фильтрами тонкой очистки воздуха и функцией дезактивации микроорганизмов и бактерий. Но даже недорогие, стоимостью до 30.000 рублей, модели проветривателей, оборудованы фильтрами тонкой очистки воздуха, препятствующих попаданию в помещение мелких частиц пыли, аллергенов, запахов, примесей, мельчайших загрязнений (пылевого клеща, плесени, грибка, бактерий и вирусов и т.д.) . Ведь проблему проще (и как правило, дешевле) не допустить, чем устранять её последствия.

К тому же, на фильтрах и в дренажной системе внутреннего блока кондиционера из-за конденсата влаги накапливаются (и зачастую, при несвоевременном обслуживании, размножаются) патогенные микроорганизмы, канцерогенные вещества и споры болезнетворных грибков, которые заражают жильцов. Поскольку в проветривателе исключён контакт с водой, то его фильтры не таят такой опасности.

Конечно, как и в случае с кондиционером, условие соблюдения своевременной (рекомендованной производителем) очистки и замены фильтров, является главным залогом здорового воздуха и безаварийной работы оборудования - за любой техникой нужно следить. Отличие лишь в том, что проветриватель - это бытовой прибор и обслуживать его довольно просто самостоятельно, в то время как очистка кондиционера, как правило, требует выезда квалифицированного сотрудника сервисной службы и специализированного оборудования (особенно - очистка и диагностика наружного блока кондиционера, которую настоятельно не рекомендуется и даже запрещается выполнять без соответствующей квалификации).

Миф №3. Кондиционеры и проветриватели устанавливаются одинаково

На самом деле . Бытовой кондиционер имеет как наружный, так и внутренний блок (либо несколько блоков). Установка кондиционера на внешней стене здания не всегда возможна: это трактуется как перепланировка, для которой требуется согласование - то есть бюрократическая волокита с непредсказуемым результатом.

Многие жильцы устанавливают кондиционеры самовольно, не проходя процедуру согласования перепланировки. Однако это чревато проблемами: на таких жильцов могут подать иск как соседи, так и управляющая компания или городские органы власти. С большой вероятностью иск будет удовлетворён - уже есть такие прецеденты - и кондиционер придётся демонтировать.

Что касается проветривателя, то его установка внутри помещения не влияет на внешний вид здания, перепланировкой не считается, и поэтому согласованию не подлежит. С наружной части здания отверстие закрывается решёткой. В Москве отсутствуют специальные нормативные акты, регулирующие этот аспект, поэтому установка решётки без согласования является законной.

Поскольку проветриватель не имеет наружного блока, то для его установки не требуется специального альпинистского оборудования, что удешевляет стоимость монтажа . Монтаж осуществляется изнутри помещения: сначала посредством оборудования для алмазного бурения прорезается отверстие, затем с наружной стороны устанавливается решётка (при желании клиента - с козырьком от осадков), а с внутренней стороны - сам прибор. Алмазное бурение настолько аккуратное, что эффект «развороченной стены» невозможен, благодаря чему проветриватель может быть установлен и в помещении с отделкой. Что касается кондиционера, то для его установки многими монтажниками используется перфоратор, который при не самом умелом использовании или в случае проблемной стены (попадание в арматуру), может её сильно "раскурочить". Наши специалисты используют исключительно алмазное оборудование и при монтаже кондиционеров.

​

Монтаж проветривателя не предусматривает прокладку протяжённых воздуховодов - в 90% случаев длина воздуховода равна толщине стены (исключение составляет случай прокладки воздуховода через балкон или лоджию). Воздух же, поступающий из проветривателя, распространяется по всему помещению без помощи труб.

Миф №4. Кондиционер нагревает воздух

На самом деле. Частично это правда - кондиционер, выполненный в виде сплит-системы, может подогревать воздух . Однако есть ряд ограничений, основное из которых - невозможность подогрева зимой. Включать сплит-систему на подогрев можно только при положительной уличной температуре (более дорогие модели - до -10С). При попытке обогрева помещения кондиционером в мороз, в недорогом кондиционере может сломаться компрессор, а в дорогом электроника не позволит включить подогрев. Осенью и весной, при плюсовой температуре, включение кондиционера в режиме подогрева должно производиться с осторожностью, поскольку радиатор внешнего блока охлаждается и на нём образуется большое количество конденсата и для предотвращения поломки кондиционера необходимо регулярное его удаление.

​

В описаниях некоторых кондиционеров можно увидеть функцию «зимний комплект». Некоторые потребители, не разобравшись, считают, что эта функция кондиционера обеспечит оптимальную температуру воздуха в помещении в зимнее время. На самом деле, данная функция подразумевает охлаждение в зимний период помещений с интенсивным тепловыделением (например, комнат, где размещено большое количество аппаратуры). К подогреву воздуха, актуальному для большинства потребителей, это не имеет никакого отношения.

Теперь о проветривателях. Приборы, имеющие функцию климат-контроля, подогревает воздух в помещении до заданной пользователем температуры вне зависимости от температуры за окном. Чем больше разница температур, тем эффективнее происходит нагрев. Ряд проветривателей без функции климат-контроля также подогревает воздух, но без возможности задания конкретного градуса - у прибора есть несколько мощностей нагрева, и чем выше эта мощность, тем теплее температура свежего воздуха в помещении.

​

Проветриватели, не оснащённые нагревателем (их стоимость, соответственно, ниже), можно устанавливать рядом с батареей отопления, благодаря чему подаваемый воздух будет подогреваться.

Резюме

Таким образом, можно сделать вывод, что кондиционер и проветриватель - разные устройства, предназначенные для решения различных задач, и в идеале дополняющие друг друга . При наличии проветривателя в помещении, для охлаждения воздуха в летний период достаточно простого, недорогого кондиционера, поскольку функции подачи свежего воздуха, его фильтрации от всевозможных примесей и, при необходимости, подогрева - решает проветриватель.

Но как только доходит до функции притока - тишина. К тому же, производители и поставщики не любят в описании приточного кондиционера указывать, что даже на самой низкой скорости он сильно шумит (ведь законы физики никто не отменял, и для того, чтобы подать тот же объём по более узкому каналу, скорость подачи должна быть выше, из чего с неизбежностью следует: ЛИБО производительность вентилятора должна быть выше, а это автоматически означает бОльшую шумность, ЛИБО объём подачи должен быть МЕНЬШЕ). Теперь к цифрам:

Что касается приточно-вытяжных установок, рекуператоров, то они нагревают воздух за счёт передачи тепла приточному воздуху от вытяжного . При этом воздушные потоки не смешиваются (это позволяет продуманная конструкция прибора). В случае рекуператора, подогрев даже не требует дополнительных затрат на электроэнергию.

Оптимальное решение общей задачи поддержания комфортных параметров внутренней среды помещения обеспечивается лишь при комплексном подходе к решению частных задач теплоснабжения, кондиционирования, вентиляции и очистки воздуха.

Н еудовлетворительная работа системы вентиляции приводит к росту концентрации углекислого газа и других вредных веществ в помещениях, создает благоприятные условия для развития патогенных микроорганизмов и климатическому дискомфорту. Несмотря на ряд преимуществ, которыми обладают естественные системы воздухообмена, очень часто их оказывается недостаточно для поддержания комфортных параметров. В механических системах используется оборудование для перемещения, очистки и нагрева/охлаждения воздуха, гарантирующее создание комфортных условий. При этом очевидным с позиции энергоэффективности становится необходимость утилизации тепла удаляемого воздуха.

Климатизация и рекуперация

Приточную вентиляцию часто совмещают с системой кондиционирования, включающей настенные или канальный кондиционеры и имеющей общие с системой вентиляции воздухораспределители (рис. 1). При этом за счет дополнительного нагрева приточного воздуха вытяжным (рекуперации) достигается существенная (до 30 %) экономия энергоносителей. В качестве индивидуальной ПУ может применяться также кондиционер с функцией подмеса свежего воздуха.

Рис. 1. Квартирный канальный кондиционер

Существуют также ПВУ с рекуператором тепла. Подогрев поступающего с улицы воздуха часто осуществляется водяным (с теплоносителем) или электрическим калорифером. В ПУ квартир обычно применяются последние, поскольку их установка требует меньших затрат. В индивидуальных домах часто используют водяные калориферы, в которых применяется теплоноситель из автономной системы отопления.

Система вентиляции может также включать канальный увлажнитель воздуха или секцию увлажнения, позволяющие поддерживать во всех помещениях оптимальную влажность. Для этих целей обычно используются паровые или «холодные» увлажнители с подводом водопроводной воды, например, изотермические увлажнители Carel humiSteam и compactSteam (рис. 2) или адиабатические секции увлажнения испарительного типа Breezart HumiLite.

Рис. 2. Увлажнители воздуха компании Carel

Оконные и мобильные моноблоки

Бытовые моноблочные кондиционеры принято подразделять на монтирующиеся в ограждающие конструкции (термин «оконные» неточно отражает их особенности), мобильные и крышные.

Современные оконные кондиционеры, укомплектованные системами электронного управления, диагностики и безопасности, могут не только охлаждать, но и обогревать помещение, а также обеспечивать подачу свежего воздуха снаружи, очищая его. Фактически потребитель приобретает кондиционер и ПУ. Производителем удалось также значительно снизить уровень шумового воздействия и повысить экономичность приборов. Сегодня в этом подклассе представлены и инверторные модели, например, кондиционер RA-08AS компании Hitachi с мощностью охлаждение/обогрев - 2,1/5,6 кВт и максимальным уровнем шума - 49 дБ. А модель Samsung AW05NOBSER имеет режимы охлаждение/осушение/вентиляция и уровень шума до 48 дБ. Кондиционер снабжен дистанционным управлением, ионизатором подмешиваемого атмосферного воздуха и двумя фильтрами - антибактериальным и дезодорирующим. Масса модели мощностью 1,5 кВт - 17 кг.

Мобильные кондиционеры компании Electrolux (Швеция) серий Smart (EACM-E/R) и EACM-10 EZ/N3 (рис. 3) также могут работать в режимах охлаждения, вентиляции и осушения воздуха, кондиционер Fairline MAC 2200C (компания EQUATION, Франция) реализует режимы вентиляции, охлаждения и осушения воздуха и рассчитан на обслуживание помещений площадью до 22 м2 .

Рис. 3. Мобильный кондиционер Electrolux EACM-10 EZ/N3

Крышные кондиционеры

Стационарные приборы (Roof-top) мощностью до десятков кВт обычно монтируются на крышах жилых домов. Область применения таких кондиционеров - офисы, многоквартирные дома, большие коттеджи. На отечественном рынке они представлены, в частности, моделями компаний McQuay (США), Mitsubishi Electric (Япония), Airwell (Франция). Крышные моноблоки могут иметь функции обогрева/охлаждения и вентиляции.

Так, модель HA 35 компании Airwell реализует функции термодинамического обогрева (в воздуховоде возможна установка электрического воздухонагревателя), охлаждения и вентиляции. При мощности охлаждения 10,1 кВт он потребляет из электрической сети (трехфазной, 400 В) 3,7 кВт.

Сплит-системы

Традиционные сплит-кондиционеры, эффективные в режимах нагрев/охлаждение, требуют также и монтажа вентиляционных систем. Причем при наличии автоматического регулирования в этом случае необходимо согласование алгоритмов работы с системаи кондиционерования.

Кондиционеры с подмесом свежего воздуха, сближаясь с механической приточно-вытяжной вентиляцией, сложнее и дороже традиционных приборов. Причем механическая приточная вентиляция обычно рассматривается в качестве комфортного дополнения, и при необходимости интенсивного воздухообмена рекомендуется установка ПВУ или канальных кондиционеров.

Инверторные модели Air Exhanger компании Hitachi (Япония) в числе первых в мире настенных сплит-систем были укомплектованы системой приточной вентиляции. Например, кондиционеры RAS-10JH2 и RAS-10JH4 (рис. 4) реализуют функцию приточно-вытяжной вентиляции: использованный воздух из помещения принудительно удаляется, а вместо него подается свежий с объемом 8-16 м3 /ч. При этом воздух может охлаждаться или нагреваться. С помощью пульта ДУ можно выбрать один из шести режимов работы, в частности, вытяжку или подачу воздуха.

Рис. 4. Инверторный кондиционер RAS-10JH4

Кондиционеры оснащены режимом сна. Если включить подачу свежего воздуха в этом режиме летом, то датчик будет контролировать температуру в помещении, а также влажность и температуру наружного воздуха. Если она ниже комнатной, то свежий воздух будет подаваться внутрь помещения даже после выключения собственно кондиционера.

Функцию подмеса воздуха имеет дизайнерский инверторный кондиционер Aqua Super Match AS09QS2ERA компании Haier. Кондиционер снабжен приточной системой воздухообмена «O2-fresh», поддерживающей в помещении заданный баланс концентраций кислорода и углекислого газа. Подмес воздуха осуществляется с помощью дополнительного блока, закрепленного на наружном блоке кондиционера, содержащего напорный вентилятор и соединенного с внутренним блоком кондиционера гибким шлангом-воздуховодом. Его можно не вести во внутренний блок, а осуществлять подачу воздуха непосредственно в помещение.

Приток и вытяжка воздуха могут осуществляться как совместно с режимами охлаждения/нагрева, так и независимо от них. Система вентиляции забирает свежий воздух с улицы, фильтрует его, эффективно улавливая оксид углерода II, формальдегид, молекулы неприятных запахов и бактерии, и подает его в помещение.
Если в летнее время включена подача свежего воздуха в режиме сна, то в соответствии с сигналами датчиков, контролирующих температуру в комнате, влажность и температуру воздуха снаружи, даже при отключенном кондиционере обеспечивается подача свежего воздуха с улицы, если его температура ниже, чем в комнате.

Приточно-вытяжной режим может использоваться как с режимами охлаждения/нагрева, так и для воздухообмена. С помощью пульта потребитель может выбрать один из шести режимов, например, вытяжки (Hi-Me-Lo) или режим подачи свежего воздуха (Hi-Me-Lo). При автоматическом режиме вентиляции автоматика анализирует концентрацию кислорода и углекислого газа в помещении и выбирает режим работы вентиляции - приточный или вытяжной.

В режиме обогрева кондиционеры могут функционировать при температуре наружного воздуха до -20 °С. Уровень шума внутреннего блока на минимальной скорости работы компрессора составляет 20 дБ.

Сплит-системы компании Haier с подмесом свежего воздуха Fresh Air и УФ лампой энергоэффективны, обеспечивают низкий уровень шума, осушение воздуха, а также пуск при пониженном напряжении в электросети. В кондиционерах HSU-09RG03 с вентиляцией реализуется автоматическое управление, нагрев/охлаждение, независимое осушение воздуха, изолированная вентиляция. В моделях имеется сдвоенная воздушная заслонка и трехступенчатая система фильтрации. Наличие встроенного ионизатора позволяет эффективно поддерживать в помещении благоприятный ионный баланс (2000-3000 ионов/см3 на расстоянии 1 м от внутреннего блока). Низкий уровень шума и плавный воздушный поток обеспечивает вентилятор большого диаметра со «случайным» шагом и установленными под углом лопастями.

Широкий набор функций имеют приборы компании Daikin - FTXR28E, FTXR42E и 2MXU50G, работающие в режиме сплит-системы с двумя внутренними блоками. Первые модели подают до 32 м3/ч свежего воздуха, последняя - до 22 м3/ч на один внутренний блок.

Модель FTXZ25N/RXZ25N компании Daikin отличается от предшествующей FTXR28E трехзонным датчиком присутствия людей Intelligent eye, автоматической очисткой фильтра, снижающей энергопотребление на 25 % и экологичным хладогентом R32. В них так же, как и в предыдущих моделях, реализуются функции Ururu Sarara (рис. 5) - увлажнение воздуха во время обогрева за счет влаги уличного воздуха и осушение без охлаждения остались. Для последнего используется тепло наружного блока.

Рис. 5. Схема обработки приточного воздуха с его подогревом и осушением

Подающийся в помещение наружный воздух проходит многоступенчатую очистку. Во внешнем блоке - через вращающийся марганцевый катализатор, где разлагаются все неприятные запахи, включая выхлопные газы. Затем при входе во внутренний блок фильтр отделяет частички пыли, мелкого мусора и цветочной пыльцы, после чего подающийся наружный воздух смешивается с внутренним и пропускается через фотокаталитический фильтр. Там стримерный высоковольтный разряд убивает бактерии, вирусы и споры плесени. Очищенный воздух подается в витаминный фильтр, где обогащается витаминами и гиалуроновой кислотой, которая препятствует испарению молекул воды с поверхности кожи.

Несколько лет назад в некоторых сплит-системах компании Gree с подмесом воздуха стали устанавливать селективные мембраны, позволявшие увеличивать на 2-3 % концентрацию кислорода в поступающем снаружи воздухе. Однако в настоящее время таких моделей на рынке практически нет, что, впрочем, не говорит о бесперспективности самой идеи. Как дальнейшее развитие в этом направлении можно рассматривать кислородную систему Oxylife. Для обогащения воздуха кислородом используется «молекулярное сито» - цеолит.

Система состоит из одного или нескольких внешних блоков (концентраторов кислорода) и внутренних устройств (аксессуаров). Во внешнем блоке происходит разделение воздуха на кислород и примеси. Внутренние устройства служат для регулирования работы внешнего блока и распределения кислорода в помещении, позволяя насыщать кислородом до четырех комнат.

VRF-системы

Кондиционеры с рекуперацией тепла SHRM компании Toshiba относятся к типу трехтрубных (дальнейшее развитие VRF-систем). Так, если в обычном кондиционере все внутренние блоки работают на охлаждение или на обогрев, то трехтрубные позволяют совмещать процессы кондиционирования и нагрева.

Каждый внутренний блок работает в индивидуальном режиме - охлаждения или обогрева. Тепло, забираемое из охлаждаемых помещений, переносится туда, где требуется обогрев. Таким образом, обогрев одного помещения (или нагрев воды для ГВС) происходит за счет охлаждения другого.

Для реализации такой схемы в систему кондиционирования добавляются FS распределители потоков - компактные модули с электронными клапанами, регулирующими работу теплообменника внутреннего блока. К модулям подводятся три трубы, а выходят из него уже две, подключаемые к внутренним блокам. Для каждого из них требуется отдельный распределитель потоков. В зависимости от числа внутренних блоков, работающих на охлаждение или обогрев, система выбирает приоритетный режим функционирования внешнего блока и осуществляет распределение потоков хладона.

Трехтрубные системы кондиционирования могут работать как в режиме только охлаждения, так и только обогрева, но в этом случае их энергоэффективность будет несколько меньше, чем у стандартных, - за счет более сложной сети и дополнительных элементов. Но на такие режимы приходится не более 1/5 общего времени работы кондиционера. Все остальное время потребитель может экономить до 50 % электроэнергии за счет рекуперации тепла. FS-распределитель весит 5 кг и не требует отвода дренажа. От внутреннего блока он может монтироваться на расстоянии до 15 м.

Три года назад компания Toshiba приступила к производству усовершенствованной серии систем с рекуперацией тепла. Построенные по модульному принципу, они могут включать три внешних и до 48-ми внутренних блоков. Суммарная мощность внешних блоков - 84 кВт, каждый из них комплектуется двумя идентичными независимыми инверторными компрессорами двухроторного типа.

Компания Gree (Китай) предложила отечественным потребителям мультизональную систему Home-GMV с инверторным компрессором и функциями кондиционера-водонагревателя. Наибольшая энергоэффективность ее работы обеспечивается при одновременной работе в режиме охлаждения воздуха и ГВС. Это стало возможным благодаря гидромодулю, включающему теплообменник «хладон/вода» и насос. В теплообменнике хладон отдает энергию, нагревая воду до 60 °С. По расчетам конструкторов, использование ТН для ГВС делает систему в четыре раза более экономичной, чем с электрическим нагревателем, а при одновременном охлаждении воздуха - в шесть раз. Компания разработала четыре модификации наружных блоков мощностью 10-16 кВт. Внутренние блоки могут быть настенными, напольно-потолочными, кассетными и канальными. Их холодопроизводительность - 2,2-14,0 кВт. Система эффективно функционирует при наружных температурах от -15 до 48 °С. При более низких необходимо использование встроенного в бак-аккумулятор электронагревателя.

ПВУ и кондиционер

Утилизации тепла отработанного воздуха обычно осуществляется в ПВУ с рекуперацией. Они часто работают в комплексе с канальным или центральным кондиционером, который присоединяется к воздуховоду системы вентиляции. Теплый воздух, удаляемый из помещений, используется для подогрева приточного воздуха в теплообменнике-рекуператоре.

В холодное время года, благодаря применению рекуператора, затраты на использование ТЭНа или водяного калорифера снижаются почти вдвое, а в периоды межсезонья эффективность утилизации достигает 70 %.

В отличие от общественных помещений, где удаляемый воздух обычно имеет на выходе температуру до 24 °С, в промышленных помещениях его температура достигает 50 °С. Поэтому последние обеспечивают наибольшую эффективность работы ПВУ с рекуперацией.

Задачу подогрева поступающего воздуха можно решить с помощью камер смешения, в которых теплый (отходящий) воздух смешивается с холодным (поступающим). Но такое решение приемлемо лишь для общественных зданий, а для промышленных объектов оно часто недопустимо, приводя к нарушению требований нормативных документов. В этом случае возможно применение только рекуператоров: перекрестноточных, пластинчатых, вращающихся, систем с промежуточным теплоносителем и др.

Пластинчатые рекуператоры изготавливаются из алюминиевых пластин, которые устанавливаются в собственной секции с фильтрами на каждой линии и имеют алюминиевый дренажный поддон. Вращающийся рекуператор, снабженный рекуперационным барабаном с электроприводом, позволяет утилизировать также энергию фазового перехода воды.

Канальные кондиционеры эффективно решают задачи вентиляции и кондиционирования. Их внутренние блоки устанавливаются за подшивным потолком, а воздух забирается и подается воздуховодами системы ПВУ.

Канальные кондиционеры с приточной вентиляцией комплектуются электрическими или водяными нагревателями с диапазоном мощности 4,5-24 кВт. В зависимости от мощности внутреннего блока нагреватели выполняются либо отдельной секцией, либо встраиваются в блок-раздатчик. Для утилизации тепла в качестве рекуператора используется перекрестноточный теплообменник из алюминиевых пластин, создающих систему каналов для протекания конструктивно разделенных потоков воздуха с различной температурой. Турбулизация воздуха в каналах обеспечивает эффективную утилизацию тепла при сравнительно низком аэродинамическом сопротивлении.

Из-за возможности конденсации влаги из удаляемого воздуха за перекрестно-точным теплообменником обычно помещается сепаратор со сливным поддоном и отводом конденсата через сифон. Во избежание обледенения в зимнее время года на теплообменнике устанавливается термостат, управляющий положением клапана обводной линии.

Центральные кондиционеры с утилизацией тепла вытяжного воздуха компонуются из типовых секций, герметично соединяемых между собой. В зависимости от нужд объекта, он комплектуется из секций охлаждения, нагрева, увлажнения, фильтрации, шумоглушения. Для возможности утилизации тепла воздушных потоков центральный кондиционер может оснащаться перекрестноточным вращающимся теплообменником или секцией утилизации тепла с промежуточным теплоносителем (гликолевым теплообменником).

Во вращающемся теплообменнике происходит аккумуляция тепла вращающейся регенеративной насадкой - гофрированным стальным листом, свернутым так, чтобы были образованы каналы для горизонтального протекания воздуха. Насадка, похожая на колесо, вращается электродвигателем. Вытяжной воздух, имеющий высокую температуру, проходит через насадку и нагревает ее. Насадка оказывается в потоке холодного приточного воздуха, которому отдает тепло. Регулирование теплоутилизации осуществляется путем изменения числа оборотов двигателя. За вращающимся теплообменником устанавливается сепаратор со сливным поддоном и отводом конденсата через сифон.

Такие теплообменники позволяют утилизировать до 80 % тепла, перекрестноточные - до 70 %. Допускаемая скорость движения воздуха через теплообменник - 4,5 м/с, максимальная рабочая температура - 50 °С. Существенный недостаток вращающихся теплообменников - частичное перемешивание воздушных потоков. Поэтому они непригодны для больниц, предприятий химической и пищевой промышленности, где требуется полное разделение приточного и вытяжного воздуха.

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем применяются в системах, где недопустимо смешение потоков воздуха, а также в случае большого расстояния между приточной и вытяжной установками. В качестве промежуточного теплоносителя применяются чаще всего гликолевые растворы.

Секция рекуператора с промежуточным теплоносителем состоит из двух теплообменников с алюминиевыми трубками и алюминиевым оребрением. При этом теплообменник, расположенный в потоке удаляемого воздуха, оснащен каплеуловителем, в поддоне которого установлен переливной патрубок, выходящий наружу кожуха секции. Теплообменники соединяются системой трубопроводов, заполненных теплоносителем, который нагревается в теплообменнике-теплоприемнике, обдуваемом теплым влажным воздухом, и переносит тепло в теплообменник-теплоотдатчик, расположенный в потоке приточного воздуха.

В центральном кондиционере теплообменник-теплоотдатчик, расположенный на приточной стороне, чаще всего играет роль подогревателя первой ступени. Эффективность рекуперации составляет до 60 %.

В России оборудование для утилизации тепла вытяжного воздуха реализуют многие фирмы - Mitsubishi Electric (системы Lossnay, Япония), Clivet (Италия), Wolter, Wolf, Rosenberg, Trumpf (Германия), VTS Clima (Польша), Remak (Чехия), «Веза» (Московская обл.), «Мовен» (Московский вентиляторный завод), «Корф» (Москва-Санкт-Петербург-Новосибирск) и др., предлагающие различные системы с утилизацией тепла вытяжного воздуха.

Решения для энергоэффективных домов

Для проекта пассивного дома, реализованного в Новгородской области, была выбрана система вентиляции Comfosystems с рекуперацией тепла и влажности немецкой компании Zehnder (рис. 6).

Рис. 6. Вентиляционные решетки Comfosystems

Это приточно-вытяжная вентиляционная установка с перекрестнопротивоточным рекуператором и максимальным расходом воздуха до 350 м3/ч (СomfoAir 350) при внешнем статическом давлении 250 Па. Система распределения воздуха Zehnder Comfofresh представляет собой компактную разводку пластиковых воздуховодов круглого сечения со специальным гипоаллергенным внутренним покрытием Clinside, на котором не скапливается пыль и не развиваются микробы. Также в системе есть шумоглушители Zehnder Comfowell , которые делают поступление воздуха в помещения бесшумным.

Прежде чем удалить из дома вытяжной воздух, рекуператор из него забирает тепло. При этом воздушные потоки не смешиваются, обеспечивая свежесть приточного воздуха. Поступающий с улицы воздух проходит через четырехуровневый фильтр, таким образом достигается экологичность атмосферы в здании.

Дополнительную экономию энергии при вентиляции обеспечивает предварительный нагрев уличного воздуха, который осуществляется за счет геотермального теплообменника (ComfoFond-L). Он имеет горизонтальный контур длиной 196 м, имеющий две ветки, проложенные на глубине 4 и 3 м. Согласованную работу системы вентиляции с геотермальным теплообменником обеспечивает система автоматики Zehnder. КПД установки - 84 %, расход электроэнергии на 1 м3/ч воздуха - 0,29 Вт. Также в системе вентиляции реализована функция возврата влаги и контроля влажности.

Важная особенность системы в том, что она позволяет организовать индивидуальное воздухоснабжение: в каждое помещение (комнату) проведен отдельный воздуховод. Благодаря этому, удается точно рассчитать объем и скорость подачи воздуха и обеспечить комфортный микроклимат при минимизации энергозатрат.

Выбор наиболее подходящего прибора обусловлен необходимостью, предпочтениями пользователя и особенностями обслуживаемых помещений. Необходимо вычислить объем помещений квартиры или дома, определиться с собственными предпочтениями и получить хотя бы минимальную информацию относительно особенностей работы того или иного типа вентиляционных устройств.

Прежде всего, следует разобраться в параметрах прибора , сопоставить их возможности с другими устройствами и определить степень работоспособности в заданных условиях. Рассмотрим наиболее важные характеристики оборудования и их значимость для воздухообмена и микроклимата жилища в целом:

Производительность

Производительность - это количество воздуха, подаваемого прибором в единицу времени, обычно - в час. В данном случае указать производительность вентилятора, установленного в бризер, нельзя, так как прохождение потока сквозь фильтры существенно замедляет его скорость, соответственно снижая и производительность.

Необходимо рассматривать именно количество воздуха, непосредственно поступающего в помещение. Это важная величина, позволяющая определить возможности устройства.

Мнение эксперта

Федоров Максим Олегович

Человек нуждается в 30 м 3 /час свежего воздуха. По производительности, указанной в паспорте, можно вычислить, на сколько человек рассчитан данный прибор. Необходимо учесть, что все бризеры имеют несколько рабочих режимов, и на максимуме работают редко. Необходимо в качестве номинальной скорости принимать среднее значение.

Уровень шума

Работа вентилятора всегда сопровождается определенным звуком, который издает двигатель и лопасти. Кроме этого, которая также сопровождается шумами. Есть еще один источник - воздуховод, выходящий на улицу, служит проводником внешних звуков.

Все они, в сумме, образуют некий звуковой фон, сопровождающий работу устройства. Основной источник – электродвигатель , поскольку уровень шума меняется преимущественно при переключении режимов скорости.

Уровень шума указывается в паспорте. Он измеряется в децибелах и находится в диапазоне 20-50 дБ. Насколько это много, каждый судит по-своему, хотя на средней скорости шум обычно практически не слышен . В отличие от кондиционеров или стационарной вентиляционной системы бризеры практически бесшумны .

Нагреватель воздуха

Подача холодного воздуха снаружи в зимнее время быстро понизит температуру в помещении до совершенно неприемлемых значений. Если на улице -30°С, холодный поток сразу же спровоцирует образование конденсата, обледенение и прочие неприятности.

Некоторые модели бризеров не имеют нагревателя, что автоматически ограничивает возможности их эксплуатации только теплыми регионами. Для условий России годятся только приборы, имеющие в комплекте нагреватель воздуха.

Обычно устанавливается керамический элемент, не сжигающий кислород . Его мощности хватает на подъем температуры потока до 50°, что вполне приемлемо для отапливаемых помещений. Необходимо учитывать, что нагрев воздуха производится не для отопления квартиры или дома, а для сохранения уже существующего температурного баланса.

Фильтрация

Большинство приборов имеет многоступенчатую фильтрацию поступающего воздуха. Есть модели, в которых поток проходит последовательно 4 фильтра.

Всего используется 3 типа фильтров:

• базовый (палевой). Останавливает частицы пыли, шерсти, тополиный пух, пыльцу растений и прочие достаточно крупные элементы, загрязняющие поток воздуха

• НЕРА-фильтр . Состоит из волокнистого нетканого материала, уложенного в специальном корпусе в гармошку. Способен останавливать мельчайшие частицы микронного размера. Особенностью таких фильтров является увеличение эффективности очистки с возрастанием загрязнения фильтра, когда остановленные частицы сами начинают работать в качестве фильтрующих элементов

• угольный фильтр . Способен останавливать запахи краски, растворителя, выхлопные газы автомобилей и т.п.

Способность фильтров производить качественную очистку по достоинству оценивается людьми, чувствительными к запахам, страдающими легочными заболеваниями или аллергиками. Благодаря тщательной фильтрации можно иметь чистый воздух, не открывая окна и не впуская в квартиру запахи, аллергены и пыль.

Система управления

Основное управление вентиляционными приборами производится с пульта дистанционного управления. Большинство бризеров не имеет другой возможности настройки, что некоторые пользователи считают заметным недостатком. Кроме того, существуют модели, имеющие возможность программирования на некоторое время вперед.

Самые современные образцы могут управляться со смартфона, для чего надо установить соответствующее приложение. Такой способ позволяет изменить режим работы, находясь в другой точке земного шара. Связь с устройством осуществляется по WiFi, хотя некоторые пользователи в отзывах сетуют на плохую связь с серверами.

Еще один вариант управления бризерами - подключение к системе умного дома . Прибор, встроенный в общую сеть, принимает сигналы или команды с датчиков температуры или СО 2 , изменяя режим подачи воздуха для качественной и оперативной регулировки тех или иных параметров микроклимата.

Преимущества и недостатки бризера перед климатическими системами

Климатические системы, в отличие от вентиляционных приборов, не обеспечивают воздухообмен. Специфика их действий заключается в создании нужной температуры воздуха, циркулирующего внутри помещений без обновления его объема.

В комнате может быть комфортная, прохладная температура и чистый воздух, но его состав вполне может быть далек от санитарной нормы - превышено содержание углекислого газа, вследствие чего самочувствие людей ухудшится, появится сонливость, вялость, ощущение разбитости.

Именно этим отличаются вентиляционные установки от климатических - обеспечением поступления свежего приточного потока , нормализующего состав воздуха и вытесняющего возникающие вредности. Когда перед пользователем возникает вопрос - как правильно выбрать бризер, следует сначала выяснить, что это такое.

Что такое бризер и как он работает?

Рассмотрим, что такое бризер, какой выбрать, плюсы и минусы, особенности конструкции устройства.

Бризер - это бытовой вентиляционный прибор, обеспечивающий принудительную подачу свежего воздуха в жилые помещения. Он состоит из корпуса с конструкционными элементами, воздуховода, проходящего через специально проделанное в стене отверстие, и внешнего декоративного колпака (им комплектуются не все модели, некоторые образцы приходится оформлять снаружи доступными методами).

Наружный воздух поступает в приемный патрубок и проходит внутрь корпуса. Там он последовательно пропускается через систему фильтров и нагреватель, после чего сквозь выпускную решетку, обычно расположенную на верхней или боковых сторонах корпуса, поступает в комнату.

Плюсы

Основным достоинством бризера является качественная очистка поступающего воздуха . Она позволяет производить проветривание помещений без необходимости открывать окна, что очень высоко ценится аллергиками или людьми, чувствительными к запахам. Кроме того, бризеры позволяют нормализовать работу , которые не могут работать с современными пластиковыми окнами, не пропускающими наружный воздух.

Работа естественной вытяжки рассчитана на поступление некоторого количества свежего воздуха через неплотности деревянных окон или дверей. Современные оконные и дверные блоки имеют качественный уплотнитель, герметично закрывающий все щели. Перепад давлений, необходимый для работы естественной вытяжки, отсутствует, поэтому нормальный воздухообмен становится невозможен.

Бризеры производят подачу приточного потока, что вновь запускает работу вытяжных каналов, организуя нормальный воздухообмен в помещениях.

Минусы

К недостаткам прибора можно отнести необходимость делать отверстие в наружной стене . Если понадобится изменить точку расположения прибора, отверстие придется делать в другом месте, а имеющееся - заделывать. Кроме того, для этого необходимо использовать специальное оборудование, а саму работу должен выполнять опытный специалист.

Недостатки бытового проветривателя

Проветривателями принято называть стеновые или оконные клапаны. Они выполняют почти те же функции, что и бризер или рекуператор, но имеют меньший набор возможностей или функционала.

Проветриватели не нуждаются в подключении к сетям электропитания, представляя собой обычные отверстия для поступления свежего воздуха, с регулируемой величиной прохода и наличием базовых пылевых фильтров.

Основной недостаток таких устройств состоит в отсутствии подогрева воздуха , что существенно меняет микроклимат и снижает уровень комфорта для людей. В зимнее время этот недостаток проявляется особенно заметно, образуется конденсат, наблюдается обледенение приборов.

Как выбрать между кондиционером и бризером

Выбор между кондиционером или бризером лежит в принципиальной плоскости, поскольку, при внешнем сходстве, работа этих приборов коренным образом отличается друг от друга.

Мнение эксперта

Инженер теплоснабжения и вентиляции РСВ

Федоров Максим Олегович

Кондиционеры обеспечивают рециркуляцию внутреннего воздуха, охлаждая (или подогревая) его в соответствии с заданным режимом работы. Бризеры же подают в помещение наружный воздух, обеспечивая медицинскую норму состава внутреннего воздуха. Таким образом, кондиционеры меняют температуру, а бризеры - обеспечивают приточную вентиляцию.

Выбирая наиболее подходящий тип устройств, необходимо определиться, в каких функциях имеется необходимость. Если важно обеспечить качественный состав воздуха без пыли, аллергенов или дурных запахов, то необходимо выбрать бризер . В случаях, когда важно обеспечить прохладу в жарком помещении, приобретают кондиционер .

Что лучше - рекуператор или бризер?

Если возникает дилемма - рекуператор или бризер, что выбрать и почему, прежде всего следует прояснить для себя назначение этих устройств. Бризеры уже рассматривались выше.

Рекуператоры - это бытовые вентиляционные устройства, обеспечивающие подогрев свежего приточного воздуха с помощью тепловой энергии отработанного вытяжного потока. Принцип действия таких установок заключается в пропускании потоков воздуха через теплообменник. Проходя сквозь его пластины, теплый вытяжной воздух нагревает пластины, передающие энергию холодному приточному потоку, в результате чего в помещение поступает подготовленный м очищенный свежий воздух.

Производители позиционируют рекуператоры как оптимальное решение для дома, позволяющее экономить на обогреве. На практике все обстоит сложнее, поскольку диапазон допустимых температур ограничен -20°С, а у некоторых моделей -15°С. Рекордсменом является голландский рекуператор Brink, минимальной температурой для которого является +5°С. Для условий большинства регионов России это означает, что большую часть зимы прибор будет либо работать на пределе, либо вовсе простаивать.

Кроме того, судя по отзывам пользователей, в условиях квартиры в многоквартирных домах рекуператор бесполезен . Он не в состоянии справиться с давлением вентиляционных каналов, поэтому работает, практически не создавая полезного эффекта. Поэтому для пользователя не остается ничего другого, как выбрать бризер с наиболее удачными техническими характеристиками и получить качественный воздухообмен с заданными параметрами.

Недорогие модели

Специфика бытовых приточных установок такова, что приобретая недорогой бризер, пользователь чаще всего получает малоэффективное устройство, не способное в полной мере решить существующие проблемы.

Цены

Рейтинг бризеров, отличающихся высокими показателями эффективности и удачным набором функций, демонстрирует цены от 25 000 ₽ и выше . Речь идет о бризерах семейства Тион. Другие производители, выпуская приборы с меньшими эксплуатационными показателями, устанавливают цены от 30-35 000 ₽

Полезное видео