Как работает вентиляция с рекуперацией тепла?
Как правильно сделать вентиляцию в помещении, чтобы она была энергосберегающей? Современный и относительно несложный способ – это рекуперация. Основным элементом такой системы является теплообменник – рекуператор. Через него проходит поток холодного воздуха и выпускается поток отработанного теплого воздуха. Специальная конструкция теплообменника позволяет отработанному воздуху передать часть тепла поступающему воздуху. Насколько эффективно устройство передает тепло – зависит от температуры в помещении и температуры наружного воздуха, влажности и конструкции теплообменника.
Это устройство полезно не только зимой. В жаркие летние дни можно таким образом охладить приточный воздух.
Не выгодно пользоваться рекуператором только в переходные периоды, когда разность температур внутри и снаружи мала и рекуперация тепла становится неэкономичной. Чтобы воздух пропускался через рекуператор, необходимо два вентилятора – для притока и вытяжки воздуха, а их работа также стоит денег, так как они также потребляют электроэнергию.
Теплообменник с вентиляторами входит в устройство под названием вентиляционная установка с рекуперацией тепла. В дополнение к теплообменнику в термически и акустически изолированной панели корпуса находятся воздушные фильтры, а иногда и нагреватель.
Так выглядит агрегат с рекуператором перекрестного типа
Внешние элементы системы с рекуперацией тепла – это воздухозаборник, через который воздух заходит внутрь, и расположенный на расстоянии от воздухозаборника выпускной желоб, через который отработанный воздух выбрасывается наружу.
Свежий воздух поступает в корпус через воздухозаборники, там охлаждается летом и прогревается зимой, и через вентиляционные каналы поступает в помещение. Отработанный воздух выпускается из каналов обратно в корпус устройства, там он отдает тепло, и затем удаляется из здания.
Рекуператор может быть установлен на чердаке или в подвале. Для этого требуется четыре соединительные трубы – две впускные и две выпускные. Впуск отработанного воздуха соединяется с системой труб в кухне, ванной и туалете, а выход свежего, нагретого воздуха подключают к вентиляционным каналам с концевыми регулируемыми диффузорами, расположенными в гостиной, прихожей и спальне. Остальные две трубки выходят наружу здания.
Руководство по монтажу естественной приточной вентиляции
Среди главных преимуществ естественной приточной вентиляции следует отметить ее энергонезависимость – вентиляторы и никакие другие электроприборы в состав подобной системы не входят.
Первый шаг. Приложите корпус приобретенного клапана к поверхности стены под окном. С помощью маркера либо карандаша отметьте место размещения отверстия для подачи воздуха.
Второй шаг. Перфоратором либо другим подходящим инструментом сделайте сквозное отверстие в соответствии с разметкой. Для большинства помещений достаточно, чтобы диаметр приточного отверстия составлял 60 мм. Канал делайте с 5-7-градусным уклоном по направлению к улице.
Третий шаг. Вставьте в подготовленный канал утеплитель и воздуховодную трубу. Заделайте пустоты вокруг трубы теплоизоляционным материалом. В отдельных ситуациях вместо утеплителя можно использовать монтажную пену.
Четвертый шаг. Наденьте корпус вентиляционного клапана таким образом, чтобы он не соприкасался с воздуховодной трубой. Наметьте места для размещения крепежей. Просверлите отверстия по меткам и прикрутите корпус клапана с помощью саморезов.
Пятый шаг. Вставьте в корпус шумопоглотитель. Обычно этот элемент присутствует в комплектации клапана.
Шестой шаг. Наденьте лицевую крышку на установленный вентиляционный клапан. Снаружи на вентиляционное отверстие наденьте защитную сетку (решетку).
Установка приточного клапана завершена. Количество таких каналов подбирайте индивидуально в соответствии с объемом обслуживаемого помещения. Для большего удобства можете приобрести модель клапана с задвижкой – это очень удобное в использовании решение, позволяющее открывать и закрывать вентиляцию при необходимости.
Естественная и принудительная вентиляция
Среди типов вентиляционных систем выделяют естественную и принудительную вентиляцию. Естественную вентиляцию определяет отсутствие вспомогательных механических средств, а циркуляция воздушных масс происходит в результате возникновения естественной тяги, образующейся из-за разницы температур и давления воздуха внутри и снаружи помещения. Принудительный воздухообмен предполагает наличие в системе механических приточных или вытяжных вентиляций.
Естественная вентиляция – принципы функционирования и особенности
Преимуществами естественной вентиляции являются простота монтажа и отсутствие необходимости устанавливать сложное оборудование. За счет простоты схемы вентиляции она достаточно прочная, долговечная и почти не ломается. Кроме того, работа такой вентиляционной системы не производит шума и удобна тем, что не зависит от энергоснабжения. При перебоях тока естественная вентиляция в частном доме не перестанет работать. Она может создать оптимальный микроклимат в доме, но не имеет механизма очистки воздушных масс от загрязнений и пыли. Ее достаточно сложно регулировать по объему воздухообмена в помещении, и она напрямую зависима от влияния атмосферных факторов. Из-за погодных и сезонных изменений в окружающей среде сила тяги тоже будет меняться. Хуже всего естественная вентиляция работает в летнее время, так как перепад температур бывает достаточно сильный.
Вариант установки естественной вентиляции в частном доме подходит для удаленных от автомобильных дорог загородных участков, где нет серьезной необходимости в фильтрации воздушных масс.
Мощность тяги в системе естественной вентиляции можно регулировать за счет высоты вентиляционных каналов: чем выше находится канал, тем сильнее перепад атмосферного давления, и тем лучше тяга.
Поскольку установка герметичных стеклопакетов в частных домах перекрывает естественный приток воздуха в домашнее пространство, рекомендуется в самих окнах или наружных стенах делать отверстия для приточных клапанов.
Особенности искусственной вентиляции
Чтобы установить принудительную вентиляцию в частном доме, понадобится специальное оборудование. Поэтому сам монтаж вентиляционной системы будет сложнее и обойдется дороже. Зато принудительный воздухообмен гораздо эффективнее и может влиять на температурный режим в помещении и уровень влажности. Поступающий снаружи воздух проходит через вентиляционный блок и распределяется по помещениям. При помощи вытяжных вентиляторов отработанный воздух выводится наружу. В каждом помещении устанавливается принудительный приточно-вытяжной механизм с так называемым рекуператором. Рекуператор представляет собой специальный теплообменник, который позволяет нагревать поступающий в дом воздух, забирая тепло у исходящих воздушных масс. С помощью калориферов воздух нагревается или охлаждается, благодаря чему в домашнем пространстве поддерживается комфортный микроклимат. Также принудительную циркуляцию воздуха в такой системе вентиляции обеспечивают специальными фильтрами для очистки воздуха.
Искусственная вентиляция в частном доме удобна тем, что она не зависит от атмосферных изменений: температура и влажность окружающей среды никак не влияют на мощность тяги и работу вентиляционной системы. Но при этом она зависит от электричества и требует больших энергозатрат на обогрев воздуха, особенно в зимнее время.
Смешанный тип вентиляции
Комбинированный воздухообмен предполагает использование естественной вентиляции, усиленной с помощью механических вентиляторов. Возможна установка механической приточной вентиляции в частном доме при естественном выбросе воздуха посредством вентиляционных каналов. Или наоборот, устанавливают механическую вытяжку, а приток воздуха осуществляется естественным путем. Примерами подобных систем вентиляции служат простые вентиляторы, которые обычно устанавливают в санузлах, либо кухонные вытяжки. Это удобный вариант в том случае, когда не во всех помещениях дома есть необходимость в установке принудительной вентиляции: тогда в кухне и санузлах делают смешанный тип вентиляционной системы, а в остальных помещениях оставляют естественную.
Виды приточных вентиляционных установок
Современная линейка приточных установок радует своим разнообразием. В продаже имеются как компактные приточные установки – мини-системы с минимальным набором опций, так и сложные промышленные модели с функцией нагрева и охлаждения воздуха.
Приточные установки могут быть наборными (модульными) и собираться по частям, как конструктор, непосредственно на месте их установки, либо моноблочными, в которых все рабочие элементы и комплектующие заключены в единый звукоизолированный корпус.
Моноблочная приточная установка
Модульная приточная установка
Оптимальная приточная вентиляционная установка для квартиры — моноблочная. Она имеет компактные размеры, работает тихо и не требует проведения дорогостоящих проектных и расчетных работ и специализированной пуско-наладки.
Промышленные и полупромышленные приточные установки имеют более масштабные размеры, поэтому чтобы рационально и экономно использовать пространство, такие вентиляционные установки, как правило, размещают на крыше или в технических помещениях, венткамерах и т.д.
Приточные установки также могут работать на предварительное охлаждение (приточная установка с охлаждением) или нагрев воздуха перед подачей в помещение, или совмещать в себе две функции сразу (приточная установка с охлаждением и нагревом). Для этих целей в оборудовании предусматривают секции обогрева и/или охлаждения.
В секции нагрева воздушных масс используются медные и алюминиевые теплообменники, которые работают на горячей воде или электронагревателе. Водяные теплообменники оснащают термостатом для защиты от обмерзания, а электронагреватели снабжают двухступенчатой системой защиты для их отключения в случае перегрева. Секция охлаждения приточной установки состоит из медно-алюминиевых теплообменников которые работают на холодной воде или гликолевой смеси, либо используется фреоновый испаритель.
Приточная установка с водяным калорифером
Приточная установка с электрическим калорифером обеспечивает подачу в помещение уже нагретого и отфильтрованного от всех загрязнений воздуха, с учетом низкой температуры в точке забора. Такие модели просты в установке, имеют компактные размеры, демонстрируя при этом высокую эффективность работы. Увеличение температуры происходит за счет контакта приточного воздуха с раскаленными пластинами или спиралями из тугоплавких материалов. Оребрение тэнов выполняют из стали или алюминия. Корпус изготавливают из особо прочной стали, а для хороших показателей тепло-и шумоизоляции предусматривают дополнительный слой из минеральной ваты или пенополистирола. Встроенные фильтры являются непременным элементом устройства и выполняют качественную очистку приточного воздуха от нежелательных примесей.
Приточная установка с электрическим калорифером
Оборудование можно условно разделить на два типа: без управления, или со встроенным автоматическим блоком управления. В последнем случае, можно задавать нужные настройки температуры нагрева, следить за степенью загрязнения фильтров и корректировать работу системы. Приточные установки с электрическим калорифером монтируют на стенах, или под подвесными потолками. Кроме того, нужно обеспечить свободный доступ к блоку управления для полноценного обслуживания и контроля за состоянием прибора.
Приточная установка с водяным калорифером — наиболее выгодная с экономической точки зрения. Такие установки передают тепловую энергию от теплоносителя, который циркулирует внутри радиатора устройства. Жидкость совсем не уступает по эффективности нагрева электрическому аналогу, зато затраты на его обслуживание существенно ниже. Установки такого типа очень эффективны для работы в помещениях с большой площадью, за счет значительной площади покрытия. Это возможно благодаря конструкционным особенностям прибора (нагрев осуществляется в плоскости, перпендикулярной потоку воздушных масс).
Практические советы
Специалисты советуют учесть следующее при оборудовании вентиляции в доме по каркасной технологии:
- Для установки воздушных каналов в стенах и перекрытиях лучше всего использовать трубы из пластика. Металлические стоят дороже и подвержены коррозии. На металлических трубах может выступать конденсат, а сами они будут мостиками холода.
- У горизонтальных вентиляционных каналов диаметр должен быть минимум 100 мм, а у вертикальных воздуховодов – свыше 120 мм.
- Приточные клапаны должны стоять не только в стенах, но и в оконных рамах.
- Если в здании есть труба от печи или газового котла, рядом рекомендуется устанавливать и вентиляционный выход.
Ниже указаны признаки, позволяющие определить, что вентиляция в помещении не работает должным образом:
- Окна запотевают – на них появляется регулярный конденсат.
- Внутри здания все время не хватает воздуха, он спертый. Приходя в такое помещение, сразу хочется его интенсивно проветрить.
- В местах с повышенной влажностью начинает появляться грибок в углах. При этом естественная вентиляция не решает проблему повышенной влажности.
Благодаря правильному устройству вентиляции в каркасном доме в комнатах постоянно присутствует свежий воздух. Это обеспечивает нормальный микроклимат в здании и позволяет добиться оптимальной влажности воздуха. Продолжение темы в видео.
Плюсы и минусы приточной вентиляции
Преимуществом приточки считаю стабильную работу. Воздух принудительно подается в частный дом, независимо от уличных погодных условий. Моноблок несложно установить самостоятельно. При наличии опыта удастся смонтировать канальную систему. Прогревание притока внутри помещения исключает образование конденсата.
К недостаткам отношу следующие моменты:
- качественный блок дорого стоит;
- циркуляция воздушных потоков выполняется по сложной схеме;
- под крупногабаритный блок на весь частный дом желательно выделить отдельную комнату;
- даже с наличием глушителя оборудование создает шум;
- увеличиваются расходы на оплату электроэнергии.
Несмотря на существующие недостатки, приточка с фильтром и подогревом обеспечит частный дом чистым воздухом.
Кому необходима приточная вентиляция?
Как работала вентиляция раньше? Уличный воздух заходил в квартиру через неплотности в окнах, через неутепленные стены, а выходил по вентиляционным каналам через отверстия на кухне и в ванной. Это естественная вентиляция, и работает она хорошо при условии достаточной разницы температур внутри помещения и за окном.
Когда мы стали везде ставить герметичные пластиковые окна, то притока воздуха не стало. Грязный воздух перестал нормально выводиться из квартиры, ведь нарушился баланс притока и вывода, нет достаточного давления, чтобы «выдавить» воздух через вентканалы. В итоге в квартире повышается концентрация углекислого газа (СО2), влаги, растет температура, а это рай для микроорганизмов. Также появляется конденсат и плесень, усиливаются запахи.
Принудительная приточная вентиляция необходима, когда:
- квартира полностью герметична: установлены пластиковые окна, выполнено утепление стен и потолка;
- вы постоянно чувствуете духоту, спертость, быстро устаете и не можете сконцентрироваться – следствия повышенной концентрации СО2;
- наблюдается повышенная влажность, конденсат на окнах;
- появилась плесень на стене и потолке;
- просто открыть окно и проветрить невозможно, потому что за окнами шумная дорога, в регионе плохой воздух, у кого-то аллергия на пыльцу и цветение, холодный климат и т.д.;
- присутствуют постоянные конфликты, что кому-то душно, а кому-то дует из окна.
В группе риска дети, пожилые люди, беременные женщины и аллергики – им необходимо обеспечить максимально здоровый микроклимат.
Приточная вентиляция от компании ООО «Вент-М»
Самостоятельно подобрать оборудование для вентиляции не всегда легко. Инженеры компании «Вент-М» приедут и , помогут найти оптимальное решение как для небольшой квартиры, так и для ресторана, фитнес-клуба или производственного цеха, составят проект, а после утверждения сметы цена не будет меняться. Компания продает оборудование от крупнейших производителей, а также имеет собственное производство, что хорошо сказывается на сроках и ценах. Специалисты выполняют монтаж и обслуживание вентиляции, дают гарантию на оборудование и свои услуги, а работы проводят настолько аккуратно, что можно не переживать за ремонт. Примеры работ и цены можно осмотреть на сайте https://ventm.ru/
Виды
Все типы вентиляции делятся на несколько видов, в зависимости от ее назначения, сложности обустройства и принципа действия. Но принцип действия любой из них будет основан на законах физики о движении воздушных масс. Холодный воздух опускается вниз, а теплый поднимается вверх.
Естественная приточная вентиляция
Простейшая, система продухов в фундаменте или цоколе. Обустраивается на этапе строительства дома и представляет собой небольшие отверстия в верхней части подвального помещения.
Если подвал находится ниже уровня земли, то вытяжка обустраивается с помощью пластиковых или асбестоцементных труб диаметром 10-15 см. Они выводятся над поверхностью на высоту 30 см и прикрываются решетками от мусора и грызунов. Такой способ является естественным и зависит от колебаний уличной температуры, силы ветра, влажности.
При расчете ее пропускной способности берется 1/400 от общей площади подвального помещения – так получим суммарную площадь всех продухов.
Отверстия должны располагаться с подветренной стороны, наименее подверженной осадкам. Дома со сложной формой фундамента и расположенные в низменных местах могут иметь до одного отверстия на каждые 3-4 метра. Продухи закрываем решетками с наружной стороны.
Этот недорогой вариант хорошо подходит для вентиляции гаражей и нежилых подвалов или в качестве дополнительного средства к основной системе проветривания.
Естественная вытяжная вентиляция
Приточно-вытяжного типа. Для правильной работы потребуется установить две трубы для вентиляции, а устройство приточно-вытяжной вентиляции выглядит так.
- Первая труба располагается под самым потолком подвала и предназначена для оттока теплого воздуха. Вытяжную трубу размещаем как можно выше, желательно на уровне конька крыши. Это необходимо для обеспечения хорошей тяги. Часть трубы, которая находится на открытом воздухе, обязательно должны быть утеплена, чтобы исключить обмерзание в зимний период и прикрыта козырьком от осадков.
- Вторая труба для притока свежего воздуха располагается на высоте 30-40 сантиметров от уровня пола, а ее вход располагаем на улице в метре над землей и прикрываем решеткой. Конвекция будет происходить за счет разницы температур уличного и подвального воздуха. Эффективнее всего такая система будет работать при разнесении приточных каналов по разным сторонам подвала.
Недостаток у всех естественных вытяжных вентиляционных систем один – это зависимость от погодных условий и преобладающих ветров. Не будет она работать, если температура в подвале и на улице сравняется.
Принудительная
Применяется, если естественная приточная вентиляция не может справиться или нет физической возможности ее использовать. Обычно используется в следующих случаях:
- Площадь подвального помещения от 40 м2 или имеет несколько изолированных друг от друга помещений;
- Высокая влажность помещения, когда конденсат в вытяжном канале замерзает зимой и ухудшает проходимость воздушных масс;
- Архитектура дома не предусматривает высоких вентиляционных труб;
- В подвале оборудуется сауна, кафе, тренажерный зал, мастерская или другой источник неприятных запахов.
Устройство принудительной приточно-вытяжной вентиляции имеет систему каналов и вентиляторов, перегоняющих воздух.
Главное условие – это заставить воздух постоянно циркулировать, что обеспечивается синхронной работой вытяжных и приточных вентиляторов. Их количество рассчитывается в зависимости от объема погреба или подвала и пропускной способности воздуховодов.
Приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла
Для цокольного этажа, в котором планируется постоянное проживание недостаточно установить просто систему принудительного проветривания. Помещение в обязательном порядке утепляется и проводится его гидроизоляция. Также решается вопрос с отоплением и подогревом.
Все чаще в такие схемы встраивается приточно-вытяжная с рекуперацией тепла.
В вытяжную трубу поступает уже хорошо прогретый воздух, а чтобы не выбрасывать в атмосферу уже готовые калории воздух пропускают через специальный керамический рекуператор. Нагреваясь, он отдает тепло свежему воздуху. Воздушные потоки при этом не пересекаются. КПД такого устройства составляет 50-90% в зависимости от конструкции теплообменника. Все рекуператоры тепла очень надежны, не требуют дополнительного обслуживания и могут служить десятилетиями.
Оборудуется влагоуловителями, фильтрами от пыли, датчиками, контролирующими влажность и температуру воздуха. Для жилого помещения эти показатели лежат в пределах 50-65% относительной влажности и 18-220С . Такие системы чаще всего встречаются в «умных домах», а их монтаж сложен и должен проводиться только профессионалами.
Виды систем
Приточная вентиляционная установка с подогревом воздуха выпускается в нескольких типах. Это может быть центральная вентиляция, которая обогреет большое производственное помещение, или офисный центр, а может быть индивидуальная, например, в квартиру или в частный дом.
Помимо этого, все системы вентилирования с подогревом подразделяются на следующие типы:
- С рекуперацией. По сути, это система теплообмена, когда входящие массы соприкасаются с выходящими и обмениваются теплом. Подходит такой вариант только для регионов с не очень холодной зимой. Эти системы относятся к пассивным вентиляционным схемам. Лучше всего их располагать возле батарей отопления.
- Водяные. Такая приточка с подогревом работает или от бойлера, или от батареи центрального отопления. Ее основное преимущество — экономия электроэнергии. Приточная вентиляция с водяным подогревом воздуха пользуется особой популярностью у потребителей.
- Электрические. Требуют расход электричества достаточно существенный. По принципу работы это простой электрический тэн, который нагревает воздух при его постоянном движении.
Могут различаться приточные вентиляции и по способу нагнетания воздуха в помещение. Есть естественные варианты, а есть принудительные, когда забор воздуха производится при помощи вентиляторов. Различаются также типы вентиляции по типу управления. Это могут быть ручные модели или автоматические, которые управляются при помощи пульта или со специального приложения на телефоне.
Вывод вентиляционных каналов над крышей
Очень важным для эффективности действия вентиляционного ка-нала является его вывод над крышей здания. Выход трубы должен находиться минимум на 60 см выше конька в случае плоских (угол наклона меньше 12°) и покатых крыш с легковоспламеняющейся кровлей, например крытых гонтом или соломой, и минимум на 30 см над поверхностью покатых крыш с невоспламеняющейся кровлей. Если на крыше есть уступы, а выходное отверстие трубы соседствует со стеной, то завихрения потоков воздуха вокруг дома, образующиеся в ветреную погоду, могут задуваться в вентиляционные каналы. Таким образом сила дымоходной тяги снижается и может даже опрокинуться (воздух, вместо того чтобы выходить из дома через вентканалы, будет поступать через них в помещения). В этом случае стоит установить специальные насадки (дефлекторы), поддерживающие тягу и защищающие выходное отверстие вентиляционного канала от задувания в него ветра.
В домах с наклонной крышей и необорудованным чердаком вентиляционный канал часто выводят над крышей с помощью так называемой вентиляционной трубы длиной в несколько десятков сантиметров с грибком на конце. Этот элемент предусмотрен ее производителями для деаэрации канализационных стояков, вентиляции кровли или для выхода воздуха в системах механической вентиляции и не может заменить обычной трубы. Его длина с отрезками, переходящими через слои крыши, обычно не превышает 70—80 см, что недостаточно для создания естественной тяги.
Кроме того, такая труба изготовлена из пластмассы, не имеет теплоизоляции и не может обеспечить эффективной вентиляции. В вытяжных каналах, оснащенных подобной трубой, тяга обычно меняется на противоположную (происходит наддув воздуха в помещение) и конденсируется водяной пар, который стекает по стенкам канала, а во время сильных морозов она может замерзнуть.
