Теплообменник вентиляция: Подбор теплообменника в вентиляцию, принцип работы

Содержание

Водяной и грунтовый теплообменники для приточной вентиляции в СПб

Компания «Нева Климат» более десяти лет профессионально занимается монтажом водяных и грунтовых теплообменников для приточной вентиляции в Санкт-Петербурге (СПб) и области.

 

Вентиляция воздуха в помещении в целях нагрева воздуха и ликвидации той разницы температур, что существует между уличным воздухом и комнатным, оснащается теплообменником.

Виды теплообменников для приточной вентиляции

Различают водяной теплообменник для приточной вентиляции и грунтовый (подземный) теплообменник.

Водяной теплообменник для приточной вентиляции.

В систему теплоснабжения можно встроить калорифер водяной для приточной вентиляции, состоящий из двух, трех или четырех рядов – такие модели теплообменника приточной системы более всего распространены в России.

Чем больше количество рядов, тем большей площадью водяной системный теплообменник может оперировать при соприкосновении через стену воздуха и водного носителя тепла.

Однако водяной теплообменник для приточной вентиляции имеет существенный недостаток – чем больше места отведено для труб, подводящих воздух, тем меньше места отводится для пропускания жидкого теплоносителя.

Такая конфигурация теплообменника вентиляции вынуждает либо находить компромисс при размещении труб, либо значительно увеличивать размеры смесителя.

Водяной теплообменник не позволяет регулировать температуру приходящего воздуха, и в этих случаях для вентиляционного калорифера устанавливают трехходовой кран – устройство, направляющее водный теплоноситель на большой или малый круги нагрева.

 

Грунтовый теплообменник для вентиляции.

Установка грунтового теплообменника выгодна в финансовом отношении, так как требует затрат только на установку, а тепло поставляется для вентиляции грунтовым слоем.

Для прокладки систем с грунтовым теплообменником используют трубы из ПВХ, их удобно монтировать благодаря уплотнительным резинкам и раструбам.

Прокладка поворотов труб для систем с грунтовым теплообменником не требует сварки, а использует фитинги – уголки и тройники.

Грунтовый слой в разных регионах промерзает по-разному, поэтому при прокладке систем с грунтовым теплообменником необходимо придерживаться определенной глубины.

Монтаж труб для вентиляционных систем с грунтовым теплообменником проводят на глубине 1,5-2 м, если температура земли не опускается ниже 10 оС. При монтажных работах с грунтовым слоем соблюдают уклон в 2 см на каждый 1 см погонный, чтобы дать стечь попавшему внутрь конденсату.

Для жилых домов системы с использованием  грунтового теплообменника можно делать бесканальными – вместо зарытых в землю труб грунтовый теплообменник будет подогревать всасываемый воздух в нише, заполненной щебнем.

Теплообменник грунтовый с использованием щебневой ямы  будет работать , если вырыть котлован, не доходя 1 м до глубины, где грунт промерзает. Для всасывания воздуха система с грунтовым теплообменником использует вертикальную трубу, уходящую в щебень.

Грунтовый теплообменник такой конструкции практически не требует ремонта, за исключением очистки всасывающей воздух трубы.

Грунтовый теплообменник для вентиляции

Одним из способов повышения эффективности механической вентиляции является оснащение ее грунтовым теплообменником.


В этой системе еще до того, как воздух достигнет рекуператора, он проходит через грунтовый теплообменник, который охлаждает его летом и нагревает зимой.

Механическая вентиляция с рекуперацией позволяет добывать тепло из воздуха, удаляемого из дома. Оснащение его дополнительным элементом — грунтовым теплообменником — повышает его эффективность. Благодаря этому воздух, поступающий в рекуператор, становится прохладнее летом и теплее зимой.

Использование грунтового теплообменника повышает эффективность механической вентиляции с рекуперацией и повышает тепловой комфорт во внутренних помещениях, а также снижает затраты на отопление. Его работа обходится намного дешевле, чем кондиционер (но он не может полностью заменить его). Использование грунтового теплообменника означает, что в систему очистки воздуха всегдапоступает воздух с плюсовой температурой, что предотвращает замерзание конденсата. Следовательно, нет необходимостиразмораживать рекуператор, что повышает его эффективность.

Грунтовый теплообменник является относительно простой установкой. Он состоит из внешней и внутренней части. Внешняя часть находится в земле — обычно ниже глубины замерзания земли; на уровне около 1,5-2 м, где температура постоянна в течение всего года. Он также может быть установлен на менее глубокую поверхность, но тогда он должен быть теплоизолирован.

Наиболее благоприятные условия для его работы обеспечивают влажные и суглинистые почвы. Сухие и песчаные почвы накапливают энергию хуже. Внутренняя часть располагается рядом с рекуператором. Установка грунтового теплообменника лучше всего спланировать и осуществить как можно раньше во время строительства дома. Его реализация в более позднее время тоже возможна, но это будет более сложная задача и потребуется больше работы.

Типы грунтовых теплообменников


В простейшем варианте наземный теплообменник состоит из трубы, проложенной на соответствующей глубине. Этот тип установки называется диафрагмальным. Труба должна иметь такой диаметр, который обеспечит свободный поток необходимого количества воздуха, а также должна быть уложена с уклоном, который позволит конденсату, образовавшемуся летом, стечь.

Одна труба для вентиляции частного дома среднего размера должна быть длиной 30-50 м. Если это условие выполнить проблематично, более короткие трубы можно проложить параллельно. Конденсатная скважина и воздухосборник являются частью трубчатого теплообменника.

Другой тип грунтового теплообменника представляет собой систему без мембраны. В этой версии воздух не проходит черезподземную трубу, но имеет прямой контакт с правильно подготовленной почвой. Нагревает или охлаждает, протекающий через слой гравия воздух. Почвенный теплообменник без мембраны состоит из траншеи глубиной 80 см, заполненной очищенным гравием. С одной стороны, гравий накапливает энергию, с другой — он является фильтром, который очищает воздух.

Воздух подается в гравий через воздухосборник и горизонтально проложенную дренажную трубу. С другой стороны раскопок располагают трубу, воздух которой всасывается дальше. Гравийный теплообменник регенерирует медленнее, чем трубчатый — температура гравия изменяется под воздействием протекающего воздуха, и для его стабилизации требуется больше времени, чем в случае мембранным теплообменника.

Пластинчатый теплообменник — это другой тип безмембранного теплообменника. В этом случае вместо гравийного слоя выкладываются специальные плиты с зазорами, через которые проходит воздух. Плиты размещены на песчано-гравийном слое, теплоизолируются сверху и покрываются грунтом. Воздух, который проходит через этот тип теплообменника, имеет прямой контакт с землей.

Пластинчатый теплообменник меньше, но занимает площадь, в несколько раз большую, чем гравийный. В результате поверхность теплообмена становится большой, что гарантирует высокую эффективность установкиданного типа. Пластинчатый теплообменник эффективно восстанавливается.

Промежуточный фактор также может быть использован в грунтовом теплообменнике. Мы говорим тогда о гликолевом теплообменнике, который имеет трубчатую структуру. При таком расположении воздух проходит через нагреватель, питаемый раствором гликоля, который получает тепло от земли или охлаждается под его воздействием. Гликоль циркулирует в катушке и передает энергию воздуху, поступающему в дом. В этой системе нет воздухосборника, но перед входом в рекуператор установлен гликолевый воздухообменник.

Регенерация теплообменника


В результате получения энергии из земли температура последнего изменяется. Если энергия не пополняется быстро, разница температур уменьшается, поэтому эффективность установки снижается. Грунтовый теплообменник должен успеть восстановиться. Поэтому стоит отсоединять теплообменник, когда разница в температуре воздуха до и после него невелика, а также снизить интенсивность вентиляции, когда дом пуст. Это позволяет более энергии дольше сохраняться.

Современные грунтовые теплообменники работают автоматически; приточная установка втягивает воздух, если температура достигает определенного уровня. Рекуператоры, взаимодействующие с грунтовыми теплообменниками, должны быть оборудованы байпасом для вытяжного воздуха из помещений. Когда байпас открыт, обработанный воздух обходит теплообменник и направляется прямо к пусковой установке. Благодаря этому он не нагревает входящий воздух без необходимости летом.

Приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла

Современная промышленность это совокупность достижений научно-технического прогресса и одновременно — жесткой эксплуатации природных ресурсов, зачастую во вред экологии. Среди загрязнителей, попадающих в атмосферу, присутствуют и все выбросы от работы огромного количества ТЭЦ. Для России это 485 ТЭЦ, около 6,5 тыс. котельных мощностью более 20 Гкал/час, более 100 тысяч мелких котельных и около 600 тысяч автономных индивидуальных. На настоящий момент можно сократить вредные выбросы! Например, используя энергоэффективное вентиляционное оборудование, в частности — установки с рекуперацией тепла.

Рекуператор — одна из самых перспективных разработок в сфере вентиляции. По сути – это теплообменник, позволяющий значительно сократить энергетические затраты на нагрев воздуха в холодное время года.

Зачем в зимний период выбрасывать вытяжной воздух с комнатной температурой на улицу, если можно этот воздух потратить на нагрев приточного воздуха? Это называется утилизацией вытяжного воздуха или рекуперацией тепла.
А вот в регионах с теплым климатом все происходит наоборот – прохладный рециркуляционный воздух частично охлаждает теплый приточный. Использование этой энергии позволяет снизить энергозатраты на кондиционирование здания, а, следовательно, холодильные установки, могут быть меньшей мощности. В долгосрочной перспективе это означает снижение эксплуатационных затрат и снижение выбросов вредных веществ в атмосферу.

Принцип работы рекуператора заключается в том, чтобы потоки вытяжного и приточного воздуха пересеклись, но при этом не смешались. За счет теплого вытяжного воздуха нагреваются стенки теплообменника, а холодный приточный воздух, проходя через теплообменник нагревается.

Для лучшего понимания условно примем температуру внутри помещения +25°C, а температуру уличного воздуха -30°C. Рекуператор позволяет нагреть холодный воздух с улицы с -30°C до +5°C. Далее воздух необходимо подогреть до необходимой температуры и подать в помещение.

Существует несколько типов рекуператоров. Наиболее распространенные среди них — пластинчатый и роторный рекуператоры.

Пластинчатый рекуператор является наиболее распространенным, благодаря несложной конструкции и низкой цене. В вентиляционных установках используется чуть более чем часто. Эффективность данного теплообменника не превышает 65%, а одно из преимуществ данного рекуператора заключается в изолированности воздушных масс, т.е. не происходит подмешивание вытяжного воздуха в приточный и наоборот. Тепло удаляемого из помещения воздуха передается через алюминиевые пластины пластинчатого рекуператора приточному воздуху. Удаляемый воздух между пластинами протекает по одним промежуткам, а приточный — по другим. Небольшим недостатком является потребность отвода дренажа, и как следствие незначительное осушение воздуха. Воздушные потоки в теплообменнике протекают перекрестно.

Основные преимущества:
— воздушные потоки полностью разделены
— на сегодняшний день появились рекуператоры, состоящие из двух пластинчатых теплообменников, эффективность такого рекуператора уже значительно выше, такая установка экономит до 90% тепла.
— Специальная конструкция из двух пластинчатых теплообменников уменьшает опасность обмерзания – большая эффективность установки зимой.

Перекрестное течение воздушных масс в теплообменнике, передает тепло от вытяжного воздуха приточному, причем потоки полностью изолированы друг от друга.

Роторный рекуператор является более дорогим, но более эффективным решением. Температурная эффективность роторного рекуператора достигает 90% и это не предел, это значит что если на улице температура — 28°C, то после рекуператора будет температура +14,0°C. После рекуператора стоит нагреватель (калорифер), бывают они электрическими или водяными. В основе принципа действия роторных теплообменников лежит регенерация тепла: вращающийся барабан из алюминиевой фольги поглощает тепло удаляемого из помещения воздуха и передает его приточному воздуху.
Основные преимущества:
— высокая эффективность – установка экономит до 90% (это не максимально возможные цифры)
— коэффициент передачи влаги до 93% — зимой сохраняет влажность воздуха в помещениях
— летом позволяет значительно снизить затраты на охлаждение
— нет потребности в отводе конденсата.

Таким образом, экономия получается довольно ощутимая. Установки с высоким коэффициентом эффективности окупают себя через 3-4 года. На больших и средних объектах это величина может сократить расходы на подогрев как минимум в два-три раза.

Именно вентиляционные установки с роторным рекуператором пользуются наибольшим спросом, как наиболее эффективные. Рекуператор позволяет использовать вентиляцию даже в квартирах. На сегодняшний день расчетная электрическая нагрузка квартир жилых зданий, в среднем составляет 4,5-8 кВт электроэнергии, тогда как для обогрева воздуха обычной приточной установкой потребуется не меньше 6 кВт/ч. С использованием рекуператора всего 1 кВт.

Если сравнивать стоимость вентиляционных установок с рекуператором и без него, то здесь разница будет не значительная, и быстро окупиться снижением затрат на электроэнергию. Небольшие вентиляционные установки с рекуператором способны окупить себя уже за первую холодную зиму. Такая установка позволит вам реально сократить статью эксплуатационных расходов. Выбирая систему вентиляции, обращайте внимание на ее эффективность. Однако, сам вопрос выбора вентиляционной системы достаточно серьезный, и наш совет в данном случае: как минимум посоветуйтесь с профессионалами, еще лучше – доверьте его специалистам.

Посетите раздел нашего сайта: Системы вентиляции с рекуперацией тепла

Остались вопросы? Позвоните или напишите нам.

Воздушный теплообменник на вентиляцию — особенности рекуперации тепла | Занимательная Вентиляция

Вентиляция помещений — это процесс подачи свежего воздуха с одновременным выводом отработанного. При этом, удаляемый воздух выводится в нагретом виде, а температура свежей приточной струи может быть как довольно высокой в летнее время, так и весьма низкой в морозы. Идея использовать температуру отработанного воздуха для нагрева приточного воздуха возникла давно, существуют устройства, позволяющие это осуществить с той или иной степенью эффективности.

Что такое воздушный теплообменник и для чего он используется

Воздушный теплообменник (иное название — теплообменник воздух-воздух) — это устройство, осуществляющее обмен тепловой энергии между горячим и холодным потоками воздуха.

Чаще всего, используется горячий воздух из сушилок, дымовых труб, топочных камеры различного оборудования. В бытовых целях может использоваться теплый вытяжной воздух. Использование устройства преследует цель нагрева свежего приточного воздуха до определенной температуры, которую позволяет достичь отдающая среда.

В зависимости от эффективности нагрева теплый воздух может использоваться для разных целей:

  • воздушное отопление помещений
  • подогрев свежей струи для снижения расходов на отопление

Подача неподготовленного воздуха в жилые или производственные помещения создаст условия для интенсивного вывода тепла, что отразится на расходах на обогрев. Если воздух на улице имеет температуру -20°С, а кратность воздухообмена в помещении равна 1, то весь объем будет ежечасно полностью меняться, вызывая необходимость быстро нагревать его для обеспечения комфортной обстановки. Такая ситуация весьма неэкономична и вынуждает искать способы подготовки приточной струи. Основным из них является рекуперация.

Что такое рекуперация

Рекуперация — это процесс возврата (повторного использования) тепловой энергии отработанного воздуха к вновь поступающему приточному.

Неразумно терять тепловую энергию удаляемого отработанного воздуха попусту, ее можно и нужно обратить на подготовку поступающего вновь приточного воздуха. Эта задача стала актуальной не так давно, основная причина ее возникновения — широкое распространение пластиковых или алюминиевых окон и дверей, конструкция которых исключает наличие неплотностей, не пропускает воздух внутрь и делает вентиляцию помещений весьма актуальным вопросом.

Недостаточный воздухообмен в помещениях — это плохое самочувствие людей, намокание стеновых материалов, возникновение конденсата и прочие неприятности, избавиться от которых помогают правильно организованные приточная и вытяжная вентиляционная система. На этом этапе и появляется задача подготовки поступающего свежего воздуха, повышения его температуры, иначе вместе со свежестью в помещении появится и мороз. Придется перегружать отопительные системы, чтобы удержать температуру в помещениях на приемлемом уровне, что означает повышенную нагрузку на оборудование и чрезмерные расходы на отопление.

Важно! Рекуперация теплоты позволяет удержать часть тепловой энергии внутри, что снижает расходы и позволяет эксплуатировать отопительные системы в штатном режиме.

Особенности системы вентиляции с рекуперацией тепла

Системы вентиляции, использующие рекуперативные методики, нуждаются в эффективном теплообменнике и в устройствах принудительного перемещения потоков воздуха — вентиляторах. Наличие этого оборудования автоматически означает потребность в электроэнергии. При этом, сами по себе рекуператоры (теплообменники) никакой энергии не потребляют и действуют в пассивном режиме, т.е. процесс передачи энергии происходит самостоятельно, контактными методами.

Конденсат

Тем не менее, их работа имеет несколько особенностей, из которых самой серьезной и требующей участия является образование конденсата. Процесс начинается после подачи теплого воздуха на холодные участки оборудования и продолжается до момента нагрева металла до определенной температуры. Учитывая, что обработке подвергается внутренний воздух, насыщенный водяными парами от готовящейся пищи и дыхания людей, объемы конденсата довольно велики и создают определенные проблемы при эксплуатации рекуператоров. Производители предпринимают определенные шаги, устанавливая различные клапана или датчики обледенения, что в какой-то степени решает вопрос, но проблема в целом остается и требует постоянного внимания со стороны владельца.

Постоянная подача энергии

В числе других, менее важных, но существующих особенностей рекуперационных систем, является потребность в бесперебойной подаче электроэнергии. Несмотря на то, что сами по себе рекуператоры не нуждаются на в какой энергии извне и действуют в пассивном режиме, вентиляторы, обеспечивающие циркуляцию потоков, требуют подключения и постоянной подачи энергии, без которой система просто остановится.

Экономия

Кроме того, важным показателем стане соотношение стоимости оборудования и величины экономии на обогреве помещений. Поскольку одной из целей рекуперации является снижение расходов на отопление, то стоимость оборудования должна быть оправдана этой экономией в течение обозримого времени, иначе никакого экономического эффекта покупка оборудования не принесет.

Определение эффективности системы необходимо производить перед приобретением или изготовлением системы, поскольку оградить себя от ненужных расходов и траты времени всегда полезно. Следует учитывать КПД устройства, его стоимость, чтобы сопоставить размер экономии и затрат. Так, пластинчатые теплообменники для частных домов малоэффективны и значительно уступают другим конструкциям.

Воздушный теплообменник на вентиляцию

Теплообменник — это устройство, производящее непосредственную передачу тепловой энергии. Они бывают разных типов, с передачей тепла от одинаковых или разных видов среды (например, вода-воздух). Рассматриваемые нами теплообменники производят обмен энергией между исходящим нагретым и приточным холодным воздухом.

Пластинчатый воздушный теплообменник

Наиболее распространенным типом является пластинчатый воздушный теплообменник, представляющий собой набор из металлических пластин с высокой теплопроводностью, собранных в пачку с мелкими зазорами, через которые независимыми потоками пропускаются свежая и исходящая струи воздуха. Внутри устройства потоки разделены поочередно, что позволяет осуществлять эффективное уравнивание температур приточного и вытяжного воздуха.

Высокая теплопроводность металлических пластин позволяет интенсивно отбирать тепло у вытяжной струи, активно нагревать приточный поток. Поскольку расстояния между пластинами весьма невелики, на обоих каналах устанавливаются воздушные фильтры, производящие очистку воздуха от взвесей, пыли, различных частиц, способных заполнить промежутки и нарушить режим работы теплообменника. Образующийся конденсат стекает в поддон, после чего удаляется по специальному каналу. Очистка воздуха, какой бы тщательной она ни была, недостаточна, требует периодической промывки пластин теплообменника и очистки их от жировых наслоений, накапливающихся в промежутках за определенное время.

Основная особенность пластинчатых теплообменников состоит в полной независимости потоков друг от друга. Они не смешиваются, что позволяет использовать устройства такого типа в помещениях с вытяжным воздухом, имеющим вредные или неприятно пахнущие взвеси или примеси.

Роторный рекуператор

Второй, не менее распространенный тип теплообменника — роторный рекуператор. Он представляет собой приводной ротор из гофрированных металлических (чаще всего, алюминиевых) пластин, набранных в виде очень близко расположенных концентрических цилиндров. Ротор вращается при помощи электродвигателя с цепной передачей. Приточный, вытяжной потоки подаются одновременно на разные участки ротора таким образом, чтобы они проходили сквозь промежутки между гофрированными пластинами.

Принцип действия заключается в нагреве пластин при прохождении зоны вытяжного воздуха и охлаждении с передачей энергии при прохождении сектора приточного потока. При этом, происходит частичное смешивание вытяжной и приточной струи.

Эффективность таких теплообменников намного выше, чем пластинчатых, достигает 70%, но из-за некоторого поступления отработанного воздуха обратно в систему вентиляции, роторные рекуператоры не используются в помещениях с наличием вредных или имеющих резкий запах веществ.

Оба типа теплообменников вполне справляются со своими функциями, широко распространены в системах вентиляции жилых или промышленных зданий. Тем не менее, существуют другие типы устройств, о которых следует поговорить особо.

Другие виды воздушных теплообменников

Существуют другие, очень интересные конструкции.

Грунтовый теплообменник

Например, грунтовый теплообменник. Он устроен настолько просто, что не хочется даже называть его техническим приспособлением. Суть его в погружении вентиляционной трубы, осуществляющей забор воздуха, в грунт на глубину около 2 м. Длина трубы должна быть достаточно большой, чтобы воздух, проходящий по ней, успевал изменить свою температуру.

Смысл такого метода прост — на глубине 2 м температура почвы всегда имеет около 8-10° тепла. Если снаружи мороз 20°, то воздух, проходя по трубе, успеет нагреться до 0°, что сокращает расходы на его подготовку на 25%.

Мало того, летний приточный воздух, взятый при температуре 25-30°, проходя под землей, отдаст часть тепла и поступит в систему вентиляции охлажденным, что снимает вопрос кондиционирования внутреннего воздуха помещений.

Нагрев воздуха внутри дымохода

Другой, не менее интересный вариант — нагрев воздуха внутри дымохода. Удаляемый дым имеет довольно высокую температуру, что позволяет разместить внутри него трубку с приточным воздухом. Проходя через нее, поток нагреется, будет готов для использования для вентиляции или для воздушного отопления. Иногда трубка устанавливается снаружи дымохода, она плотно навивается на него для увеличения эффективности теплопередачи. Такую конструкцию лучше всего обкладывать снаружи кирпичом для защиты, сохранения тепла.

Теплообменники Kaori для систем вентиляции и кондиционирования

Необходимый процесс воздухообмена в помещениях различного назначения осуществляется с помощью систем вентиляции, которые в зависимости от назначения и типа здания могут быть реализованы естественны или принудительным способом. В системах вентиляции второй разновидности (особенно в российской климатической зоне) воздухообмен проходит при большой разнице температур внутри здания и вне его. Поступления холодного уличного воздуха через вентиляционные воздуховоды в здание нельзя допускать. Чтобы это предотвратить в системах вентиляции применяют теплообменники — агрегаты, нагревающие, проходящий через них воздух, до оптимальной температуры.

Теплообменники для систем вентиляции – это устройства, предназначенные для обмена теплом между двумя воздушными средами с разной температурой. В результате этого процесса достигается оптимальный температурный уровень в помещении.

Конструктивное исполнение подобных агрегатов может быть различным и зависит от их назначения. Но функция у них одна – придание поступающим извне воздушным массам температуры, являющейся комфортной и нормальной для жизни людей и подходящей для проведения технологических процессов.

Существует несколько типов теплообменных аппаратов для систем приточной вентиляции (в зависимости от способа обеспечения заданной температуры):

  • Электрические. Для изменения температуры воздуха используется электрическая энергия.
  • Водяные . Теплоноситель — вода или антифриз.
  • Грунтовые. В своей работе используют температуру верхнего земного слоя.

Интернет-магазин теплообменников Kaori предлагает своим клиентам теплообменники KAORI для систем вентиляции и кондиционирования по выгодной цене, с возможностью бесплатной доставки до объекта по России и СНГ.

Наши специалисты помогут подобрать необходимое теплообменное оборудование, отталкиваясь от требований клиента. На сайте [website_name] представлен широкий выбор теплообменников для различных сфер применения. Больше информации можно получить по телефону +7 (495) 775-66-93.

Теплообменник для вентиляции водяной | Строительство и ремонт своими руками

Автор jovialfox На чтение 2 мин. Просмотров 65 Опубликовано

Теплообменник для вентиляции используется для регулировки температуры воздуха, который втягивается в помещение из улицы. Воздух может нагреваться или охлаждаться, проходя через специальный прибор. Большим спросом пользуется теплообменник для вентиляции водяной, который прост в эксплуатации, экономичен и обеспечивает нормальные условия проживания в доме.

Виды теплообменников

В зависимости от способа стабилизации температуры различают четыре вида устройств:

Грунтовые устройства могут быть канальными или бесканальными. Канальные устройства являют собой комплекс подземных труб, которые втягивают воздух. Бесканальные устройства подразумевают прохождение воздуха через специальную нишу под землей. Традиционно используют гравий, который способен долго сохранять стабильную температуру. Теплообменник для вентиляции водяной и подземный канальный являются наиболее распространенными на территории России и стран СНГ.

Особенности водяного теплообменника

В водяных устройствах может быть от двух до четырех рядов для приточной вентиляции. Чем больше рядов в системе, тем лучше стабилизируется температура, из-за большей площади стенок, к которым соприкасается втягиваемый воздух. Но в четырехрядных теплообменниках меньше места для отопительной воды. Поэтому можно увеличить размер смесителя.

Недостатком водяных устройств является невозможность регулировки температуры втягиваемого воздуха. Подогрев воздушного потока напрямую зависит от нагрева системы отопления или калорифера. Для того, чтобы была возможность регулировать температуру воздуха, используют трехходовой кран.

Регулировка температуры трехходовым краном

Трехходовый смеситель направляет жидкость по малому или большому кругу. Кран может работать в трех режимах:

Если большой круг достаточно прогрелся, систему можно остановить. Это указанно на инструкциях приборов. При нагретом помещении циркуляция происходит по малому кругу. Площадь теплоотдачи значительно уменьшается, что уменьшает интенсивность прогрева.

Трехходовые краны можно купить двух видов:

В кране с сервоприводом задается температура, и устройство автоматически регулирует нагрев жидкости и воздуха в системе. Все большую популярность набирают теплообменники для вентиляции водяные, отечественного производства. На них также можно установить отечественные краны.

Проблемы в работе водяных теплообменников

Водяные теплообменники являются довольно уязвимыми элементом системы вентиляции. Большой проблемой является поломка калорифера. Он может выйти из строя, если:

Установку теплообменника лучше доверить профессионалам. Монтаж элементов системы – дело не для новичка. Чтобы система работала бесперебойно, автоматика и защита должны быть настроены правильно.

Как самостоятельно построить грунтовой теплообменник

Использование грунтового теплообменника все чаще встречается в частных домах в качестве принудительной вентиляции. Это выгодная альтернатива, которую можно сделать своими руками. Виды грунтовых теплообменников, их принцип работы, а также инструкция по изготовлению – все это изложено в статье.

Принцип работы

Давно известно, что почти на всей территории стран СНГ, температура в грунте на глубине 2 метров остается неизменной, а именно – около 10°C. Меняется она в зависимости от региона, но колебания обычно не превышают + — 2°C. Установка воздушных теплообменников подразумевает получение этой бесплатной энергии. За счет неизменной температуры конструкция прогревает помещения в холодное время года, а в жаркое – остужает. Грунтовая приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает циркуляцию воздуха в помещении, также позволяет сохранить часть тепла, поступающего от обогревающего элемента. Обычно грунтовой теплообменникустанавливается вместе с рекуператором.

Рекуператор – это теплообменная система вентиляции. В ней холодный внешний воздух нагревается счет вытяжного теплого. В конструкции присутствует нагревающее устройство, вентиляторы, фильтры и трубопровод.

Эта схема позволяет получить уже подогретый свежий воздух из грунта, как результат – рекуператор затрачивает меньше энергии. Воздушная грунтовая система позволяет не только сохранить электроэнергию, но и сохранить конструкцию в рекуператоре в рабочем состоянии. В трубопроводе не будет замерзания конденсата, так как воздух подается всегда одной температуры. Подобная проблема обычно случается при использовании только рекуператора, когда в него идет морозный воздух.

Климат стран СНГ позволяет обеспечить теплообмен, величина охлаждения или подогрева в котором может колебаться от 5 до 20°C. Эффективность зависит от разницы между температурой грунта и внешним воздухом, чем она больше – тем сильнее теплообмен. Поэтому грунтовая система эффективна летом и зимой. В жару охлаждение осуществляется с 30°C до 20°C. В морозы подогрев происходит от -20°C до 0°C.

Весной и осенью температура воздуха в помещении чаще всего совпадает с температурой почвы. Поэтому теплообменник почти не влияет на микроклимат в доме. Но иногда грунтовая система может не только бездействовать, но и работать в отрицательном значении. К примеру, воздух в комнате имеет температуру около 12°C, а теплообменник охлаждает его до 8°C. В общем, использовать в межсезонье энергию грунта нет смысла. Изготавливая грунтовой теплообменник своими руками, нужно продумать способ отключения системы, чтобы свежий воздух шел с улицы, минуя теплообменник.

к содержанию ↑

Виды грунтовых теплообменников

Сегодня известно два вида:

  • Бесканальный. Используется подземный слой, через который проходит воздух для теплообмена.

  • Трубный (канальный). Здесь теплообмен происходит при помощи набора труб (канала), закопанных под землей.

Независимо от типа, основной подводящий канал монтируется к трубам вентиляционной системы. Свежий воздух к ней подается чаще всего через отверстие в стене. Важным моментом будет установка механизма, с помощью которого можно будет переключаться между двумя положениями: первое – в систему поступает свежий воздух с улицы, второе – работает грунтовая система. Простыми словами – нужно сделать грунтовой теплообменник своими руками с закрывающимися отверстиями для подачи воздуха из грунта и с улицы.

к содержанию ↑

Изготовление трубного теплообменника

грунтовой трубный теплообменник

Теплообмен воздуха в этой системе более эффективный, но требует затраты средств и времени. Для изготовления грунтового теплообменника, необходимо уложить в траншею трубопровод. Обычно общая длина труб составляет от 15 до 50 метров, в зависимости от возможности и площади. В конструкции могут быть повороты труб, так как они почти не влияют на движения воздуха в системе. Укладывая трубопровод, нужно понимать, что чем он длиннее, тем эффективней будет происходить обмен тепла. Но при повышении длины будет вырастать аэродинамическое сопротивление.

Для эффективного охлаждения (или нагрева), должна быть большая длина трубопровода в теплообменнике. Если территория участка позволяет, то можно уложить вокруг него одну трубу. Если же площадь ограничена, тогда выходом из положения будет параллельная укладка. Диаметр трубопровода должен быть в диапазоне от 200 до 250 миллиметров.

Полипропиленовые трубы будут отличным выбором для системы. Чтобы обеспечить лучшую теплопроводность, нужно использовать трубопровод с большой поверхностью и меньшей толщиной стенок. Как вариант – гофрированный материал. Тогда тепло не будет оставаться в грунтовой системе. Укладка в траншее требует уклон 2%, независимо от сторон. Уклон будет служить для стока конденсата, появляющегося при охлаждении внешнего воздуха в жаркую погоду.

Удаление конденсата происходит за счет отверстия, которое создается на нижней отметке трубы. Сток жидкости осуществляться через дренажный колодец, в канализацию или прямо в землю. Если на участке низкий уровень грунтовых вод, то необходимо изготовить песчаную подушку. Конец трубы, который будет стоять на участке, должен быть оборудован фильтром. Также конец нужно установить выше уровня снега, который обычно выпадает.

Если в регионе снег является редким гостем, то высота выступающей трубы не должна быть меньше 1.5 метра. Это делается для защиты от радона – радиоактивного почвенного газа, которого больше всего возле поверхности. На конец трубы устанавливается воздухозаборник. Он оснащается фильтром и крепкой металлической сеткой. В трубу не должны попадать осадки, листья, грызуны, птицы или насекомые. При наличии возможности, воздухозаборник нужно поставить как можно дальше от источников загрязнение или запахов, допустимый минимум – 10 метров.

к содержанию ↑

Изготовление бесканального теплообменника

грунтовой бесканальный теплообменник

Бесканальный грунтовой теплообменник подразумевает изготовление котлована с длиной около 3-4 метров и глубиной на 80 сантиметром. Котлован наполняется слоем гравия, а сверху покрывается пенобетонным покрытием. Эта конструкция позволяет получить температуру внутри специального слоя, которая не будет отличаться от температуры в грунте на глубине 5 метров. После изготовления котлована, из него нужно вывести трубу для поступления свежего воздуха.

Изготавливается этот патрубок по такой же схеме, как и в трубном теплообменнике. Ещё одна труба должна идти от специальной слоя до вентиляционной системы помещений. По простой схеме воздух начинает циркулировать. Он не только увлажняется, но и очищается. Плюс конструкции – это повышенная фильтрация. Минус – более низкая эффективность, чем в трубной системе.

к содержанию ↑

Итог

Изготовить воздушный грунтовой теплообменник достаточно дешево. Больше всего его работа заметна в зимнее время, насыщенное морозами. С охлаждением система справляется менее эффективно. Кондиционер будет гораздо эффективнее, чем грунтовая система обмена. Но плюс теплообменной системы заключается в дешевизне её установки и дальнейшей эксплуатации. Расходоваться будет только электроэнергия на работу вентилятора.

Видео со строительством грунтового теплообменника под плитой:

Разница между HRV и ERV

Все дома нуждаются в вентиляции, естественной или механической с системой ERV или HRV. Здания и дома больше не строятся, пропускают тепло и влажный воздух, как раньше; Теперь мы строим их настолько герметично, насколько это возможно, особенно дома, сертифицированные по стандарту «Пассивный дом» или «LEED». Это делает механическую вентиляцию незаменимой в этих высокопроизводительных домах за счет установки систем вентиляции HRV или ERV. Ключевые вопросы:

  • Сколько свежего воздуха достаточно?

  • Сколько свежего воздуха проникает через ограждающую конструкцию здания?

  • В чем разница между ERV и HRV?

  • Как выбрать между HRV и ERV?

Сколько свежего воздуха требуется в доме и как лучше его обеспечить — важные вопросы.Рекуперация энергии из отработанного воздуха становится обычным явлением в холодных регионах, и это можно сделать с помощью двух типов оборудования — HRV (вентиляция с рекуперацией тепла) и ERV (вентиляция с рекуперацией энергии)

.

И HRV, и ERV являются нововведением для массового жилищного строительства, и их часто можно спутать. Чтобы прояснить это, мы сначала исследуем, почему вентиляция так важна, а затем объясним варианты и их лучшие применения.

Вплоть до последних нескольких десятилетий дома были настолько проницаемы для проникновения воздуха, что просачивалось достаточно холодного сухого воздуха, чтобы удовлетворить потребности жителей и гарантировать, что дома не пострадали от влаги.Говорят, что эти дома «дышат», но это было бы похоже на дыхание через кожу, а не через нос.

В зоне с холодным климатом это означало, что холодный сухой зимний воздух необходимо было согреть, а также увлажнить, когда он попал в дом — иначе известный как сквозняк, в то время как горячий и влажный воздух будет поступать летом, если вы хотите. это или нет.

В настоящее время во имя энергоэффективности дома строятся в соответствии с гораздо более высокими стандартами герметичности, и строительные нормы по всей Северной Америке обновляются, чтобы отразить это, поэтому системы механической вентиляции необходимы для поддержания здорового качества воздуха в помещении по следующим причинам :

  • Для обеспечения кислородом пассажиров, поскольку люди истощают кислород во время дыхания.В достаточно герметичном доме без вентиляции вы почувствуете последствия этого за довольно короткое время.
  • Для удаления загрязняющих веществ — потому что наряду с токсинами, выделяемыми человеческим телом (аммиак, бензол, окись углерода и метан, и это лишь некоторые из них), токсичные химические вещества, такие как формальдегид, в строительных материалах и мебели продолжают выделяться в течение многих лет после установки. . (Вот почему рекомендуется выбирать кухонные шкафы без формальдегида.)
  • Для удаления избыточной влажности, возникающей в результате нормальной деятельности человека, для обеспечения долговечности здания и эффективности отопления, а также для предотвращения появления плесени и грибка в домах.

    Рекомендации Министерства здравоохранения Канады по оптимальному качеству воздуха в помещениях © Health Canada


Сколько свежего воздуха достаточно?

Людям очень трудно обнаружить низкие уровни загрязнителей в воздухе , даже если они представляют опасность для здоровья. Идеальная домашняя система вентиляции будет включать датчики, которые могут обнаруживать чрезмерную влажность и все вредные агенты, чтобы соответственно обеспечивать свежий воздух, и мы уверены, что домашняя технология SMART будет разработана, но такой коммерчески доступной системы еще не существует.

Следовательно, наш лучший вариант в настоящее время — это делать ошибки в отношении безопасности и постоянно обеспечивать минимальную подачу свежего воздуха. Большинство строительных норм и правил полагаются на стандарт * ASHRAE 62.2 (или его разновидности) для установления норм вентиляции домов. Здесь мы получаем технические объяснения всего о блоках ERV и HRV, так что вы всегда можете пропустить это и перейти вниз по странице, чтобы сделать выводы и помочь выбрать между системами вентиляции ERV и HRV … но для вечно любопытных, как это работает «, поехали!

* ASHRAE ( Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, ) является наиболее уважаемым и авторитетным источником стандартов качества воздуха в помещениях.ASHRAE 62.1 и 2 — признанные стандарты качества вентиляции и качества воздуха в помещении (IAQ) .

Согласно действующей версии стандарта ASHRAE (2013 г.) расчет для индивидуальных домов следующий:

Q = 7,5 куб. Футов / мин на человека + 3 куб. Футов в минуту / 100 кв. Футов жилой площади

= 12,75 м³ / ч на человека + 5,5 м³ / час на 10 м² жилой площади

кубических футов в минуту — Кубических футов в минуту

Q — Скорость подачи воздуха

Это уравнение предполагает, что количество жителей равно количеству спален плюс одна, что является разумным предположением для средней семьи, где у каждого ребенка есть своя комната.Расчетное значение относится к минимальной установленной ставке ( Q ). Некоторые кодексы (например, Национальный строительный кодекс Канады) настаивают на том, чтобы обеспечить возможность предоставления половины этой стоимости на постоянной основе.

Обратите внимание, что использованная жилая площадь 3 кубических футов в минуту / 100 футов² в три раза больше, чем в предыдущей версии (2003 г.), поскольку до сих пор считалось, что дополнительные 2 кубических фута в минуту обеспечиваются за счет утечек воздуха в ограждающей конструкции. Стоит отметить, что ключевые профессионалы отрасли все еще обсуждают ценность этого обновления.Это просто еще одно напоминание о том, что отрасль постоянно развивается, равно как и мнения и то, что квалифицируется как последняя «лучшая практика».

В Канаде мощность вентиляции устанавливается в соответствии с типом и количеством комнат, чтобы учесть активность людей, а не размер жилого помещения.

Национальный строительный кодекс ссылается на стандарт CAN / CSA-F32 для определения скорости вентиляции в жилом помещении. Но, в любом случае, цель — обеспечить около 0.3 ACH, который является международным стандартом для оценки систем вентиляции.

Сколько свежего воздуха проникает сквозь стены?

Достаточно герметичный дом имел бы измеренную герметичность около 3 воздухообменов в час при давлении 50 паскалей (ACH @ 50 Па).

Для среднего дома (2100 квадратных футов) это будет означать около 75 м³ / ч или 21 л / с (44 кубических футов в минуту) наружного воздуха при нормальных условиях. В реальном выражении это означает, что в доме среднего размера со средней протечкой окон, дверей и стен / крыши весь объем воздуха будет вытекать и заменяться, возможно, 3 или 4 раза в день.

Если предположить, что в доме с тремя спальнями для определения качества воздуха в помещении (IAQ) потребуется:

Q = 7,5 куб. Футов в минуту / ок. · 4 ок. Фут. / Мин. + 3 куб. Футов в минуту / 100 фут² · 2100 фут² = 93 куб. Фут / мин

Это немногим более чем в два раза превышает объем естественной вентиляции (44 кубических футов в минуту), который, следовательно, следует считать недостаточным для максимального потребления. Только в случае утечки воздуха качество воздуха, поступающего через оболочку, также должно быть предметом пристального внимания, поскольку сама оболочка служит воздушным фильтром, а это означает, что любые ЛОС или споры плесени, застрявшие внутри стенового блока, могут легко найти свой путь в жилую зону.

Обратите внимание, однако, что предыдущий стандарт ASHRAE давал бы 51 кубический фут в минуту, что едва превышает количество утечек в ограждающей конструкции здания.

Выбор между HRV и ERV

Вентиляция с рекуперацией тепла (HRV) — это система, использующая тепло отработанного отработанного воздуха для предварительного нагрева поступающего свежего воздуха. Это снижает потребление энергии, необходимой для доведения наружного воздуха до комнатной температуры, что позволяет сэкономить деньги на счетах за отопление.

Подобно системе дыхания человека, о которой говорилось выше, этот обмен воздуха осуществляется в одной части дома, в легком вашего дома, в сердечнике вентилятора HRV.

Обратите внимание, что исходящий несвежий воздух и входящий свежий воздух никогда не смешиваются в процессе рекуперации тепла; они просто проходят по отдельным каналам в сердечнике вентилятора, теплообменнике, обеспечивая теплопроводность.

«Коэффициент полезного действия» блока HRV определяет, сколько энергии будет сэкономлено при использовании этого конкретного устройства. Хотя для этого требуется постоянная работа вентилятора, энергия, рекуперированная из внутреннего воздуха, во много раз превышает энергию, необходимую для вентилятора.Стоит отметить, что, по нашему опыту, стоит потратить немного больше на качественный бренд HRV, потому что вентилятор — это то, что обычно ломается первым, и это то, что вы слышите (или нет), а известные бренды много работали над исследованиями и разработками, чтобы используйте энергоэффективные бесшумные вентиляторы, которые служат дольше. Когда вентилятор все-таки выходит из строя, именно эти признанные марки HRV обычно имеют хорошее послепродажное обслуживание и запасные части на складе в течение большого количества лет.

Типичный КПД составляет от 55% до 75%, но некоторые чрезвычайно эффективные модели имеют КПД 93%.В настоящее время эти последние устройства значительно дороже и обычно доступны только в Европе, хотя, поскольку блоки HRV становятся нормой, блоки с более высокой эффективностью можно найти в США и Канаде. Даже в этом случае, если учесть ценность экономии энергии в течение полного жизненного цикла устройства, доставка этих относительно дорогостоящих устройств через океан может по-прежнему оказаться финансово и экологически обоснованным вложением.

Вентиляция с рекуперацией энергии (или энтальпии) (ERV) идет немного дальше, чем блоки HRV, так как этот тип системы также улавливает некоторую влажность в воздухе, чтобы удерживать ее на той же стороне тепловой оболочки, что и возникла. из.

Таким образом, в холодном зимнем климате система ERV передает влажность из удаляемого воздуха входящему свежему (и сухому) воздуху, чтобы поддерживать уровень внутренней влажности окружающей среды на разумном уровне (от 40 до 60%) в любое время.

Летом перенос влажности в ERV меняется на противоположный, и влажность из наружного воздуха удаляется, прежде чем она попадет в дом. Это экономит энергию за счет снижения нагрузки на системы кондиционирования и / или осушитель. Высокая эффективность передачи влажности будет около 70%, но это значение зависит от фактической влажности с обеих сторон конверта.

Одно важное замечание: что бы вы ни выбрали для своих нужд между ERV и HRV, всегда будет переключатель включения / выключения питания. Если ваша система слишком шумная, вы, скорее всего, выключите ее на долгое время, даже если она вам действительно нужна. Выберите тихую систему ERV или HRV и убедитесь, что она установлена ​​должным образом, чтобы избежать соблазна выключить часть оборудования, которая представляет собой как финансовые вложения, так и вложения в здоровье.

ERV или HRV — Что выбрать?

Лучший вариант между HRV и ERV зависит от вашего климата и конкретных потребностей .Если в вашем доме слишком влажно зимой (выше 60% относительной влажности), то HRV — лучший выбор, так как он наверняка избавит от избыточной влажности, в то время как ERV будет поддерживать ее на высоком уровне.

Если верно обратное, и в вашем доме слишком сухо зимой, тогда ERV будет лучшим выбором, так как он помогает сохранять влажность, устраняя необходимость (и затраты) на ее создание другими способами.

Летом использование HRV обычно увеличивает уровень влажности в вашем доме, поэтому ERV лучше использовать в жарких и влажных зонах.Но специальный осушитель, вероятно, справится с задачей намного лучше. По крайней мере, ERV снизит нагрузку на систему кондиционирования воздуха, даже если она не выдерживает высокого уровня влажности снаружи.

Итак, в конце концов, не существует единственного правильного выбора между системами ERV и HRV. Это зависит от вашего климата, образа жизни и вашего дома. В идеальном мире у нас был бы один из них или интегрированная система, которая автоматически отслеживает и регулирует качество внутреннего воздуха, за исключением того, что нам остается делать выбор.

Одно можно сказать наверняка, что бы вы ни выбрали, герметичный дом с ERV или HRV — это эволюционный скачок за пределы дырявых домов 20-го века, поэтому, если вы строите или ремонтируете достаточно герметичный дом, особенно если вы выбираете пассивный Сертификат House или LEED, , не теряйте сон, из-за чего получить, ERV или HRV — просто получите один.

Более

статей о системах вентиляции HRV и ERV см. Здесь в Руководстве по экологическому строительству EcoHome Независимо от того, выбрать ли систему HRV или ERV на основе карты местоположения — благодаря решениям для вентиляции воздуха

Как работает вентиляция с рекуперацией тепла HRV / ERV?

Закрой дверь и держи тепло — это знакомый крик в зима; летом вы чаще увидите, как люди закрывают двери и окна для защиты от тепла и сэкономить на кондиционировании. Как можно герметичный, энергоэффективный дом, который к тому же здоров и хорошо вентилируется? Вентиляция с рекуперацией тепла (HRV) и вентиляция с рекуперацией энергии (ERV) (иногда также называется механической вентиляцией с рекуперацией тепла или MVHR) предложить решение, приносящее свежий воздух в ваш дом, не позволяя теплу побег.Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Внутренняя часть типичной системы вентиляции с рекуперацией тепла (HRV). Вы можете увидеть воздухозаборник и выпускные каналы слева и справа, ромбовидный теплообменник посередине и воздуходувка справа. Системы HRV производятся многими разными компаниями, включая Broan, Fantech, Honeywell, Vaillant recovAIR, Renewaire и Venmar. Фото Денниса Шредера. любезно предоставлено NREL (Министерство энергетики США / Национальные возобновляемые источники энергии). Энергетическая лаборатория).

Зачем нужна рекуперация тепла?

Современные дома обычно строятся в соответствии с гораздо более высокими техническими стандартами. чем здания, построенные несколько десятилетий назад, и потребляют гораздо больше энергии эффективен, во многом благодаря лучшей теплоизоляции. Одна из ключевых областей улучшение заключалось в том, чтобы сделать здания более герметичными, чтобы они удерживали на огонь кладем в них подольше. Но есть недостаток: нашим домам необходимо регулярных смен воздуха для поддержания здоровья. Ванны и душевые, мытье посуды, стиральные машины, сушка одежды в помещении, и даже простое дыхание производит удивительное количество воды внутри нашего дома: по данным ведущего производителя систем вентиляции Vaillant, a типичная семья производит 10–15 литров (3–4 галлона) влаги. каждый день! Оставьте эту проблему без внимания, и вы получите такие проблемы, как плесень и грибок, пылевые клещи и повышенный риск астмы.Открытие двери и окна — очевидный способ избавиться от влаги и на свежем воздухе, но если вы сделаете это зимой, то с таким же успехом можете смывайте деньги в унитаз: все тепло у вас дорого введенный в ваш дом, унесет ветер. Старый сквозняк дом решает эту проблему, будучи автоматически хорошо вентилируется, но, вероятно, он также очень холоден, потому что он бесполезен при хранении на тепло; современный энергоэффективный дом решает проблему сквозняков но может быть душно и недостаточно вентилироваться.Так что делать?

Анимация: Ваш нос работает как своего рода система вентиляции с рекуперацией тепла. Когда вы выдыхаете (1), ваши носовые ходы согреваются теплом выходящего воздуха (2). Когда вы вдыхаете, холодный входящий воздух собирает часть этого тепла (3), которое в противном случае было бы потрачено впустую.

Ответ природы

Давайте посмотрим на природу, которая когда-то решила эту проблему. Наш тела немного похожи на наши дома, поскольку нуждаются в регулярных запасы свежего воздуха и постоянные облака сырости, «духоты» воздух, от которого нужно избавиться.Как они это делают? Гениальным изобретением назвал нос ! В детстве вы могли понять, что лучше дышите через нос, чем через рот, потому что ваш нос нагревает и фильтрует поступающий воздух. На самом деле ваш нос делает называется теплообмен (или, точнее говоря, регенерация): исходящий воздух нагревает ваши носовые проходы как он уходит; холодный входящий воздух забирает то же самое тепловая энергия поступает в ваши легкие. В результате воздух, которым вы дышите, теплее чем это было бы в противном случае, в то время как выдыхаемый вами воздух прохладнее и (среди прочего) помогает вашему телу сохранять тепловую энергию.

Что такое вентиляция с рекуперацией тепла?

Изображение: Как работает HRV (упрощенно): Горячий влажный отработанный воздух из дома (проходящий по желтому воздуховоду) отдает практически все свое тепло, когда он проходит через теплообменник на выходе из здания. Холодный, сухой входящий воздух (проходящий через коричневый канал) забирает это тепло по мере его поступления. В идеале, тепло не теряется. Поскольку входящий и выходящий потоки воздуха проходят в противоположных направлениях, этот подход известен как противоток.

Преобразователи частоты

— это, по сути, носы на дома: они состоят из двух вентиляционных каналы, идущие рядом друг с другом, проходящие между внутренней частью и вне дома. Один приносит прохладный свежий воздух; другой несет влажный, несвежий воздух выходит. Умный момент в том, что потоки воздуха бегут через устройство, называемое теплообменником, которое позволяет выходящему воздуху передавать большую часть тепла входящему воздуху без двух воздушные потоки фактически смешиваются (читайте, как это работает, в нашем статья о теплообменниках).Обычно в каждом есть вентилятор (нагнетатель). воздуховод, который можно поворачивать вверх или вниз вручную или автоматически в зависимости от температуры и влажности. Поступающий воздух к источнику питания также может быть установлен байпас, чтобы в летние дни, когда он на улице холоднее, чем внутри, холодный наружный воздух может быть направлен прямо в дом, не встречая выходящего воздуха (очень похоже на открытие створки окна).

Изображение: Как работает HRV (более подробно): это схема реального блока HRV, показывающая два пути воздушного потока и шесть изолированных отсеков более подробно.Свежий воздух поступает в здание снаружи в точке 1 и закачивается в комнату в точке 2 внутри здания, проходя через три отсека, окрашенных в серый цвет, по пути, обозначенному синей стрелкой. По пути он забирает тепло от ромбовидного теплообменника (красный), нагнетаемого розовым вентилятором. Несвежий отработанный воздух выходит из помещения в точке 3 и покидает здание в точке 4, проходя через три синих отсека по пути, обозначенному красной стрелкой. Он также проходит через теплообменник, отдавая тепло, и ему помогает второй вентилятор, окрашенный в голубой цвет.Из патента США 5,632,334: Вентилятор с рекуперацией тепла с функцией размораживания воздуха в помещении, автор Питер К. Гринбергс и Грант У. Майлз. Nutech Energy Systems Inc., 27 мая 1997 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США, с добавленными цветами для ясности.

В небольших домах HRV может состоять из одного блока на одном стена, которая со временем эффективно вентилирует все здание, двери открываются и закрываются между комнатами. В больших домах и офисах могут быть вентиляционные решетки в каждой комнате, входящие в каналы, проходящие между полы или потолки здания к единственному вентилятору на внешней стене.

В чем разница между ВСР и ВСР?

Не все HRV работают одинаково. Альтернативная система называется вентиляция с рекуперацией энергии (ERV) работает аналогичным образом, но отводит часть влаги из выходящий воздушный поток во входящий воздух, поэтому он сохраняет влажность ваш дом на постоянном уровне. Это важно, если ты не хочешь ваш дом слишком сухой. Как правило, ERV — лучший вариант, если вы иметь кондиционер и жить во влажном климате, потому что это поможет удерживайте влагу снаружи, уменьшая нагрузку на кондиционер и экономя на счетах за кондиционер.ВСР часто бывает лучше, если у вас нет кондиционера или вы живете в менее влажном климате, так как это поможет снизить влажность, отводя излишек влаги из помещения наружу.

Фото: Типичная система вентиляции с рекуперацией тепла (HRV), вид с торца. Вы можете увидеть воздухозаборник и выпускные воздуховоды гораздо четче под этим углом. Фото Денниса Шредера. любезно предоставлено NREL (Министерство энергетики США / Национальные возобновляемые источники энергии). Энергетическая лаборатория).

Каковы преимущества и недостатки ВСР?

Плюсы

У

HRV и ERV есть очевидная привлекательность: они дают вам тепло, хорошо вентилируется. домой и не позволяйте вам «опорожнять свой кошелек» в атмосферу каждый раз раз вы открываете окна.Зимой они помогут сэкономить на вашем счета за отопление; летом они уменьшают потребность в кондиционировании воздуха. Избегая попадания лишней влаги в дом, они лучше для вас. здание, ваша обстановка и ваше здоровье (Правильно проветриваемые дома, в которых не слишком жарко и не слишком влажно, с меньшей вероятностью будут содержать пылевых клещей, которые являются очень частым триггером астмы.) и они помогают поддерживать «климат» в вашем доме на более постоянном уровне. Обычно они сохраняют от двух третей до трех четвертей тепла, которое обычно теряется от ваш дом через вентиляцию (некоторые производители заявляют, что 85–95 процентов), поэтому они действительно экономят энергию.Сколько энергии? По мнению британского экологического аудитора По расчетам Никола Терри, HRV может безопасно сократить количество воздухообменов в час в «дырявом доме» примерно на 50 процентов, уменьшив потери энергии при вентиляции примерно на 65 процентов. Небольшое количество этой энергии используется для питания электрических вентиляторов в системе HRV (обычно около 50–100 Вт, а в некоторых случаях — до 300 Вт), но все же сохраняется значительная экономия энергии.

Фото: В больших системах HRV используются подобные воздуховоды, проходящие между этажами и потолками.Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено NREL (Министерство энергетики США / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

Минусы

С другой стороны, HRV дороги в установке на начальном этапе (несколько тысяч долларов является типичным), и они не гарантируют окупаемость (типичная годовая экономия может составлять несколько сотен долларов). С другой стороны, деньги не единственная важная мера; по какой цене хорошее качество воздуха в помещении? Вы увидите наибольшую пользу от ВСР в экстремальных климатических условиях: где разница? температура между наружным и внутренним воздухом наиболее высока летом, зима или и то, и другое.В более мягком климате польза значительно снижается. а в некоторых случаях может не существовать. Не забывайте, что типичный В HRV есть пара небольших электровентиляторных нагнетателей, и их содержание стоит денег. бег: вы сэкономите деньги только в том случае, если сможете окупить затраты на установку и обеспечить достаточную экономию, чтобы покрыть текущую тоже стоит. Если вы заботитесь об окружающей среде и денег меньше проблема, позволяющая сэкономить больше энергии при рекуперации тепла, чем вы используете система сама по себе, очевидно, то, на чем вам нужно сосредоточиться.Если вы используете ВСР в особенно холодный климат, вам понадобится немного более сложный оборудование, чтобы система не замерзла. ВСР также необходимы регулярные обслуживание, с фильтрами, которые обычно нуждаются в очистке или замене каждые 6–12 месяцев. Наконец, если ваш дом действительно переживает с сыростью (или вы создаете много влаги на кухнях и в ванных комнатах), вам может потребоваться более одного блока HRV или более сложная установка.

Как самостоятельно установить HRV или ERV

Прежде чем начать.. . b e Обязательно ознакомьтесь с разделом вопросов и ответов о вентиляторах с рекуперацией тепла в конце этой статьи. Все вопросы задают реальные люди, которые ищут настоящие ответы. — Стив Максвелл

Некоторые из наиболее частых вопросов, которые мне задают люди, стремятся улучшить качество воздуха в своих домах с помощью вентиляторов с рекуперацией тепла (HRV). Это устройства, которые приносят свежий воздух в ваш дом, выводят застоявшийся воздух на улицу, сохраняя при этом большую часть энергии, которую вы вложили в отопление и охлаждение.Вентиляторы с рекуперацией тепла иногда называют теплообменниками, воздухообменниками с рекуперацией тепла или просто теплообменниками. Независимо от названия, это оборудование может сделать больше для улучшения качества воздуха в помещении, чем что-либо другое. Так было с моим другом Брайаном. ВСР ниже — это то, что мы установили у него дома.

Установка собственной системы HRV, подобной этой, — умеренно сложная задача, сделанная своими руками, которая может сэкономить около 1000 долларов.

Когда Брайан и его семья переехали в новый дом заводской постройки весной 2000 года, он получил суровый урок о качестве воздуха в помещении. «Вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) был частью домашнего пакета, который мы купили, — вспоминает Брайан, — но установка не была включена в сделку, поэтому он просто стоял в коробке. Мы не успели подключить HRV сразу, потому что нам не понравились оценки на сумму более 1000 долларов, которые мы получили, чтобы вставить его. По крайней мере, до тех пор, пока не наступит холодная погода, и конденсат не начнет стекать по нашим окнам. В черной плесени, растущей на новых оконных рамах, есть что-то, что создает совершенно новое ощущение безотлагательности.”

Эта срочность привела к тому, что мне позвонили за помощью по установке. HRV, который вы видите здесь, на всех этих фотографиях, мы поместили в подвал Брайана. Один день работы, и это сэкономило ему тысячу долларов.

Я не профессиональный подрядчик по ОВК, но знаю две вещи о вентиляторах с рекуперацией тепла . Во-первых, их следует устанавливать в гораздо большем количестве современных домов, чем сейчас. Плохое качество воздуха в помещении — серьезная скрытая проблема, влияющая на здоровье многих людей, особенно детей.Во-вторых, установка HRV полностью находится в компетенции любого среднего квалифицированного специалиста с помощником. Если вы можете разрезать листовой металл, подвешивать предметы к потолку подвала и пробивать отверстия в наружных стенах, вы можете сэкономить немало денег, устанавливая и устанавливая HRV самостоятельно. Два человека могут добавить один к обычной системе воздушного отопления за один полный рабочий день, если они спешат. Уделите на работу два дня, и это будет похоже на пикник. Неплохо с учетом того, что задача экономит серьезные деньги. Я в свое время установил три HRV, и все они отлично работают.Вы новичок в HRV? Посмотрите фоновое видео ниже, чтобы узнать, как они работают и какие хорошие вещи они могут принести в ваш дом.

Нет смысла утомлять вас подробными пошаговыми инструкциями по установке, потому что они бесполезны. Детали каждой работы HRV различны. Кроме того, каждый блок в любом случае идет со своим набором инструкций. Вместо этого эта статья посвящена инструментам, стратегиям и проверенным на практике приемам, которых вы не найдете ни в одном руководстве производителя.Думайте о них как о кучке советов по установке HRV. Если вы можете уверенно резать воздуховоды из листового металла, соединять трубы и приводные винты, установка HRV — это то, с чем вы справитесь.

Общие сведения о системе вентиляции с рекуперацией тепла

HRV представляет собой оборудованный вентилятором ящик размером с небольшой ящик для инструментов механика. Это внутренности одного из них. Все HRV направляют подачу свежего наружного воздуха в ваш дом, выбрасывая застоявшийся воздух из помещения наружу.Эта двухпоточная система является частью уравнения вентиляции. HRV также извлекает большую часть тепла из застоявшегося воздуха перед тем, как вывести его на улицу. Это часть сделки по рекуперации тепла, и она происходит внутри черно-белого квадрата, который вы видите на открытой HRV ниже. Вы должны понимать эти функции, чтобы выбрать оптимальное местоположение для вашего устройства. Хорошее планирование — это первый шаг к успешной установке.

Открытый HRV показывает теплообменный сердечник и впускные и выпускные отверстия.

Местоположение любой HRV должно удовлетворять этим условиям:

  • как можно ближе к внешней стене, подходящей для впускных и выпускных отверстий
  • доступ к сливу для приема конденсированной воды из агрегата
  • ближайший источник электроэнергии для питания внутренних вентиляторов и управления
  • близость к существующим каналам отопления или охлаждения, которые можно использовать для распределения свежего воздуха по всему дому

Рекомендации по установке вентилятора с рекуперацией тепла

Ваша первая задача — найти место для вашего HRV, которое минимизирует длину воздуховодов, необходимых для подключения его к наружной части и к любой существующей системе воздуховодов внутри вашего дома. Приточные и вытяжные воздуховоды, которые соединяются с жалюзи наружных стен, должны быть изолированы на заводе, в то время как оба воздуховода, ведущие исключительно в закрытые помещения и из них, должны быть из гладкого жесткого металла. Типичный размер воздуховода для обоих типов составляет 6 дюймов в диаметре. Вы можете попробовать обойтись 5-дюймовым экраном, но этот размер может не обеспечивать достаточного воздушного потока. Зачем рисковать?

Когда вы приближаетесь к окончательному местоположению вашего HRV, больше склоняйтесь к укорочению изолированного воздуховода, а не к гладкой стали, если вам нужно выбрать .Шероховатая внутренняя поверхность изолированного воздуховода препятствует потоку воздуха больше, чем гладкий воздуховод. Кроме того, полиэтиленовая оболочка изоляционного воздуховода хрупкая. Его нельзя рвать или повредить. По этим двум причинам вам нужно как можно меньше изолированного воздуховода в вашей установке.

Доступ к дренажной системе — еще одна проблема, которая влияет на расположение HRV. Количество воды, производимой HRV, относительно невелико, поэтому вы можете подключить дренажную линию к отверстию отстойника в подвальном этаже, к обычному водостоку или даже к сливу в полу.Вы можете врезаться в обычную дренажную трубу из АБС-пластика, просверлив отверстие для гибкой виниловой дренажной линии от вашего устройства, а затем использовать силиконовый герметик, чтобы закрепить линию внутри трубы.

Продумайте вопрос местоположения ВСР и дайте себе день или два, чтобы обдумать несколько вариантов, прежде чем выбрать последнее место. Наименее важная особенность местоположения — доступ к электричеству. Лучше установить поблизости новый выпускной патрубок, чем иметь длинные воздуховоды или длинную сливную линию.

Вентилятор с рекуперацией тепла: резка и соединение металлических воздуховодов

Обработка листового металла обычно составляет большую часть большинства установок HRV. Хорошая новость в том, что это не ракетостроение и требует всего нескольких основных инструментов: лобзика, острых ножниц, аккумуляторной дрели с магнитным наконечником гаечного ключа, острогубцев, измерительной ленты и перманентного маркера. Если вы никогда раньше не работали с круглым металлическим воздуховодом, вы можете не осознавать, что он поступает из магазина в виде изогнутых листов с несобранным соединением с защелкой, проходящим по всей длине каждого элемента. Скреплять воздуховод вместе — это весело, но не делайте этого, пока не обмерете и не отрежете необходимые детали.Воздуховод нужно разрезать ровно. Его не так легко разрезать после того, как он собрался в круглую форму, и нелегко оторвать соединенный вами воздуховод.

Мой друг Брайан разрезает вентиляционный канал лобзиком. Созданное отверстие позволит HRV распределять свежий воздух через систему отопительных каналов.

Кроме того, посмотрите на каждый кусок воздуховода, только что изготовленный на заводе, и вы увидите, что один конец гофрирован, а другой — прямой. Это позволяет соединять отрезки трубопровода встык — одна часть вставляется внутрь другой.Но чтобы удалить гофрированный конец с отрезка трубы, достаточно одного короткого отреза. Тогда что вы будете делать в следующий раз, когда вам понадобится еще один обжатый кусок трубы для соединения?

Создание гофрированного конца на участке воздуховода, чтобы он мог сцепиться с другим воздуховодом. Для этого вида опрессовки есть специальные инструменты, но подойдут и тонкие плоскогубцы.

Хотя вы можете купить специальный инструмент для восстановления обжима на концах металлических воздуховодов, он вам не понадобится. Вместо этого обожмите его самостоятельно, по одной складке за раз, используя плоскогубцы.Это займет всего пару минут и отлично справится со своей задачей.

Когда дело доходит до соединения труб, выбирайте самосверлящие винты с шестигранной головкой, затягиваемые аккумуляторной дрелью. Наконечник самосверлящего шурупа выглядит как сверло, и это то, что вам нужно. Подобных винтов без возможности самосверливания предостаточно, но они вам не нужны для этой работы. Зачем использовать крепеж, для которого требуется предварительно просверленное пилотное отверстие, если правильные винты делают работу сами?

Вентилятор с рекуперацией тепла: пробивка отверстий в наружных стенах

Создание двух отверстий для воздуховодов диаметром 6 дюймов через внешнюю стену — одного для забора свежего воздуха и одного для выхода несвежего воздуха — обычно является самой сложной частью любой работы по установке HRV, особенно если вам нужно пройти через кладку. стена. А для этой работы вам понадобится перфоратор. Это что-то вроде перфоратора при силовых тренировках. Просверлите отверстия диаметром 1/2 дюйма, чтобы определить внешние края каждого отверстия воздуховода, затем переключитесь на долото и отбойный молоток, чтобы удалить отходы между просверленными отверстиями. Если вы прокладываете себе путь через деревянную раму, как мы здесь, сделайте то же самое, за исключением лопаты в обычной дрели.

С учетом всего сказанного, даже пробиться сквозь дерево и сайдинг может быть непросто. Это особенно верно, потому что для большинства подвальных установок HRV требуется пробивка по крайней мере одного слоя строительной древесины по краю каркаса пола, где изолированные воздуховоды обычно проходят между балками на пути к стенным жалюзи. Оценивая работу, запомните эти четыре шага: обвести, обрезать, сверлить и распилить.

Многократного прохода канцелярским ножом достаточно, чтобы прорезать круглое отверстие в виниловом сайдинге. После этого деревянный каркас дома разрезается.

Начните с внутренней части подвала, просверлив единственное отверстие снаружи, прямо в середине отверстия, необходимого для воздуховода. Выйдите на улицу, затем обведите круг вокруг этой дыры. Сделайте один круг размером с воздуховод, а другой на 1/4 дюйма больше диаметра металлического фланца воздуховода, выходящего на заднюю часть каждой наружной жалюзи, входящей в комплект HRV. Если задействован горизонтальный сайдинг, немного измените положение жалюзи вверх и вниз, чтобы его верхний край совпадал с естественным стыком между элементами сайдинга. Острый универсальный нож отлично справится с резкой винилового сайдинга в качестве предварительного шага даже в холодную погоду.Этот инструмент также работает с алюминиевым сайдингом, хотя для прохождения требуется больше проходов.

Просверливание нескольких отверстий по периметру круглого отверстия в сайдинге значительно упрощает удаление точного деревянного диска для внешних вентиляционных отверстий.

Затем просверлите серию отверстий диаметром 1/2 дюйма в недавно обнаженной древесине, примерно 12 по всему периметру. Они определяют стороны отверстий воздуховода, облегчая их распиливание для придания им формы с более или менее квадратными сторонами. Лучшим инструментом для проделывания дыры в деревянном каркасе дома является сабельная пила.Просто убедитесь, что у вас есть орбитальное лезвие, если есть возможность. Это означает, что лезвие движется по D-образной схеме вместо обычного прямолинейного движения вверх и вниз. Орбитальное действие лезвия приводит к более агрессивной резке, и это то, что вам нужно в такой сложной ситуации. Даже орбитальный лобзик отлично справится с грубым полотном.

До тех пор, пока вы не прожили какое-то время в тесном доме без HRV, а затем не добавили еще, трудно представить себе разницу, которую может иметь постоянный приток свежего воздуха. «Когда мы впервые включили установку, — объясняет Брайан, — мы все сидели у теплового регистратора и нюхали чистый воздух. Какая при этом разница! Если бы я знал, насколько легко установить HRV, я бы подключил блок сразу после переезда ».

Совет № 1 для вентилятора с рекуперацией тепла: защита изолированного гибкого воздуховода

Обратите внимание на открытый воздуховод из листового металла, расположенный вокруг гибкого изолированного воздуховода, чтобы поддерживать его. Металлические ремни, поддерживающие непосредственно воздуховод, могут повредить важную пластиковую втулку на воздуховоде.

Полиэтиленовый рукав, образующий внешнюю оболочку изолированного воздуховода, необходим для предотвращения образования конденсата на внешней стороне трубы в холодную погоду. Но, к сожалению, его также легко повредить. Вот почему вам следует по возможности установить жесткий экран над воздуховодом. И для этой работы нет ничего лучше, чем кусок гладкого воздуховода из листового металла. Вот что вы видите выше. Согните кусок воздуховода, который еще не был соединен вместе, затем поместите его вокруг изолированного воздуховода, прежде чем закрепить воздуховод с помощью шурупов, вбитых в балки пола, или планок с гвоздями 2 × 4.

Совет № 2 для вентиляторов с рекуперацией тепла: решающее значение имеет пароизоляция

Точно так же, как полиэтиленовая пароизоляция на внутренней стороне стен вашего дома должна быть герметичной и непрерывной, чтобы пустоты в стенах оставались сухими, так же должен быть безупречным пластик снаружи гибких воздуховодов HRV. Любое отверстие, даже небольшое, позволит теплому влажному воздуху проникать к холодной поверхности трубы внутри. И если это произойдет, вода из воздуха будет конденсироваться и пропитывать стекловолоконный утеплитель.Большой беспорядок. Наиболее вероятное место прорыва пароизоляции на изолированном воздуховоде — торцы. Вот почему имеет смысл оборачивать изоляцию воздуховодов снаружи изоляционной лентой. Вот что вы видите ниже. Заклеивание лентой физически закрепляет трубу на блоке HRV лучше, чем одни только хомуты, но это не самое важное преимущество. Лента также предотвращает просачивание воздуха в помещении вокруг трубчатой ​​полиэтиленовой пароизоляции.

Обратите внимание на клейкую ленту, герметизирующую пластик воздуховода к HRV.Если воздух в помещении может оставаться за пластиком, под пластиком и внутри изоляции будет образовываться вредный внутренний конденсат.

Совет № 3 для вентиляторов с рекуперацией тепла: не теряйте равновесие

Плечо рычага управляет внутренним демпфером. Такой рычаг есть и на впускном, и на выпускном каналах. Общий приток воздуха должен равняться оттоку для наилучшей работы HRV.

Уравновешивание потока — последняя часть установки HRV. Этот процесс происходит после того, как все установлено и запущено, и включает в себя согласование скорости потока воздуха в птичник с потоком воздуха из птичника.Дроссельные заслонки внутри воздуховодов позволяют это контролировать. Рычаг управления дроссельной заслонкой — это то, что вы видите выше в середине трубы. Чистое движение воздуха внутри приведет к снижению энергоэффективности. Чистое движение воздуха на улице вызовет отрицательное давление воздуха внутри, увеличивая вероятность того, что вредный угарный газ попадет в ваш дом из печи, водонагревателя или камина. Точная балансировка воздушного потока может быть достигнута с помощью оборудования, которое вы арендуете для измерения потока воздуха в дом и из него, но есть более простой способ.После запуска HRV в течение нескольких часов приоткройте дверь или окно. Если вы не чувствуете чистого движения воздуха внутрь или наружу, значит, вы достаточно сбалансированы. Если вы чувствуете поступление воздуха, у вас отрицательное давление, и вам необходимо увеличить приток свежего воздуха и уменьшить отток несвежего воздуха. Если во время теста вы чувствуете, как воздух выходит из птичника, внесите противоположные изменения.

И последнее. . . Когда вы установите и введете в эксплуатацию свою систему HRV, не забудьте ее обслуживать. Всем HRV нужны две вещи.Сначала вам нужно очистить внутренние фильтры. Они улавливают пыль, и фильтр, обрабатывающий воздух в салоне, станет особенно шероховатым. Во-вторых, не забывайте промывать сердечник теплообменника всякий раз, когда чистите фильтры. Никакой фильтр не улавливает всю пыль, поэтому некоторое количество пыли будет накапливаться на ребрах теплообменника. Все сердечники теплообменника можно снять с основного корпуса HRV для промывки. Руководство по эксплуатации покажет вам, как это сделать.

Вентилятор с рекуперацией тепла: вопросы и ответы со Стивом Максвеллом

Q: Обязательно ли хранить 20 лет.старый вентилятор с рекуперацией тепла теперь, когда мы только что установили новую высокоэффективную печь? Я слышал разные мнения и хотел бы узнать ваше. Мы живем в пристроенном бунгало. Спасибо. NS, Оттава, Канада.

A: Я определенно сохраню ВСР. Если ваша старая печь раньше получала воздух для горения изнутри дома (а, вероятно, так оно и было), вам понадобится HRV больше, чем когда-либо. Это связано с тем, что печь, втягивающая воздух для горения изнутри дома, автоматически заставляет свежий воздух поступать в здание из других мест.Эта де-факто вентиляция теряется с новой печью, подобной вашей. Все дома, кроме самых негерметичных, выигрывают от HRV.
*********************

Q: Будет ли HRV работать в доме без отопительных каналов? Мое жилище было построено с электрическими обогревателями плинтуса, и нет возможности распределять воздух, поступающий от HRV.

A: Короткий ответ — да. Вентилятор с рекуперацией тепла может работать в доме без воздуховодов. Хитрость заключается в том, чтобы расположить несвежие воздухозаборные и выходные каналы таким образом, чтобы воздух циркулировал по всему дому.Если вы можете установить воздухозаборник несвежего воздуха на одном уровне, а выход свежего воздуха на другом уровне, тогда бесканальная установка HRV будет работать идеально. Я знаю, потому что такая ситуация у меня дома.

Свежий воздух без потери (или увеличения) тепла

Почему так важна адекватная вентиляция?

Надлежащая вентиляция в здании обеспечивает хорошее качество воздуха за счет удаления токсинов и CO2, а также помогает контролировать влажность, снижая, таким образом, риск конденсации.Также можно повысить энергоэффективность и тепловой комфорт. На качество воздуха может влиять ряд примесей, таких как раздражители низкого уровня (пыль, пыльца), вплоть до радона и летучих органических соединений. Во влажных или более холодных областях, и особенно в неизолированных зданиях, также существует значительная вероятность конденсации при слишком высоком уровне влажности, что может привести к росту плесени и различным проблемам со здоровьем. В качестве одного примера, показатели астмы в Австралии высоки в соответствии с мировыми тенденциями ³, 4 и было показано, что дома с недостаточной вентиляцией оказывают реальное и значительное влияние на здоровье органов дыхания5.

Строительная ткань также может подвергаться воздействию влаги и разрушаться, что сокращает срок службы здания и увеличивает затраты на жизненный цикл.

Кроме того, как ни странно, многие люди, приехавшие в Австралию из холодного климата, отмечают, что в их домах в Австралии так холодно по сравнению с теми, что они видели дома.

Зачем нужна искусственная вентиляция легких?

Система механической вентиляции может:

  • удаление застоявшегося воздуха и подача свежего воздуха в здание способствует снижению уровня влажности в помещении
  • уменьшить поступающие загрязняющие вещества, если включена эффективная фильтрация
  • удаляет загрязняющие вещества в помещениях, включая CO2 и ЛОС, в результате выделения газов из материалов, таких как те, которые используются в мебели и отделке.

Исследования показывают, что для обеспечения достаточной вентиляции естественными средствами окна в достаточно хорошо герметичном доме необходимо открывать не менее четырех-шести раз в день в течение разумного периода времени (примерно от 10 до 20 минут, в зависимости от ситуации). размер дома, площадь открываемых окон, преобладающие условия окружающей среды и т. д.) ¹.

Для кого это работает?

Одна из самых важных вещей, которую нужно сделать правильно перед внедрением системы MVHR, — это герметизация вашего здания. Ибо какой смысл в управлении вентиляцией и попытках рекуперации тепла, когда ваше здание все равно протекает, как решето? Это похоже на включение обогревателя, когда у вас открыты все окна, — это классический «проигрышный бой».

Чтобы быть успешными, зданиям со сверхнизким энергопотреблением требуется очень хороший уровень герметичности. Когда здание становится воздухонепроницаемым, возникает необходимость в вентиляции, чтобы сделать его пригодным для жилья.

Примером стандарта сверхнизкого энергопотребления является стандарт Passivhaus, стандарт, основанный на энергетическом и тепловом комфорте, который на сегодняшний день применяется в более чем 40 000 зданий по всему миру. Здания Passivhaus зависят от своих систем MVHR для обеспечения хорошего качества воздуха в помещении и характеризуются круглогодичным превосходным комфортом в помещении и значительным сокращением энергопотребления.Применение стандарта было настолько успешным, что ЕС рассматривает его принятие в качестве минимального стандарта жилого строительства во всей Европе.

Как и все остальное, внедрение «новых» технологий имеет свои подводные камни; тем не менее, у нас есть преимущество в том, что мы используем подход, который был хорошо и действительно протестирован.

Шесть шагов к успеху с вентиляцией с рекуперацией тепла

Одной из наиболее заметных и, возможно, даже знаковых характеристик сверхэкономичного дома является вентилятор с рекуперацией тепла (HRV) (HRV) .Эти устройства удаляют из дома застоявшийся воздух и заменяют его предварительно нагретым свежим воздухом снаружи. Результат — лучшее качество воздуха в помещении и меньшее потребление энергии, чем в стандартных домах. Сама система HRV довольно проста: воздухонепроницаемая коробка с теплообменным сердечником, который передает тепло от внутреннего воздуха наружному воздуху, когда он проходит через коробку. В коробке также есть два маленьких вентилятора для перемещения воздуха. Все приведенные ниже пункты в равной степени применимы к HRV и их близким родственникам, вентиляторам с рекуперацией энергии (ERV).Это первая из двух частей серии о ВСР, основанных на тренировках, разработанных Брюсом Манкларком и Дэном Вильденхаусом из CLEAResult. Часть 2 посвящена интеграции блоков HRV с системами воздушного отопления и охлаждения.

Преимущества HRV

Вентиляция необходима во всех современных домах. Когда дома строятся с учетом энергоэффективности, они более герметичны, чем обычное здание, и поэтому нуждаются в том, чтобы свежий воздух распределялся по всему дому. Центральная система вентиляции удаляет застоявшийся воздух из помещений с высоким содержанием влаги, таких как ванные комнаты и кухни, одновременно обеспечивая подачу свежего воздуха в жилые зоны и спальни.Центральная вентиляция также предлагает возможность фильтрации наружного воздуха для удаления твердых частиц, аллергенов и химических загрязнителей. В результате получается хорошо распределенный свежий чистый воздух.

Все дома платят штраф за вентиляцию, потому что воздух, проникающий через щели и отверстия, необходимо нагревать или охлаждать. Очень воздухонепроницаемая конструкция в сочетании с центральными системами вентиляции дает возможность предварительно нагреть входящий воздух за счет передачи тепла от потока выходящего воздуха. Теплообменник может улавливать от 70% до 95% этого тепла, чтобы снизить количество энергии, необходимой для нагрева поступающего воздуха, что особенно ценно в более холодном климате.

Вентиляторы с рекуперацией тепла: 6 шагов к успеху

Несмотря на то, что оборудование HRV хорошо спроектировано и долговечно, эта технология страдает из-за некачественной установки, которая снижает его стоимость. «За все годы моей работы в индустрии HVAC», — говорит Манкларк. «Я никогда не видел, чтобы что-то было так плохо, как HRV». Вот шесть шагов к успеху при выборе и установке HRV.

1) Расчет необходимого расхода воздуха

Объем притока свежего воздуха для любого типа вентиляционной системы рассчитывается в соответствии с национальным стандартом, известным как ASHRAE 62.2 — 2016 *, который учитывает как количество жителей, так и кондиционируемую площадь дома. Простое уравнение выглядит так:

человек x 7,5 + квадратный фут кондиционируемой площади пола x 0,03 = интенсивность вентиляции

кубических футов в минуту

Итак, четыре человека, живущие в доме площадью 2000 квадратных футов с 3 спальнями, нуждаются в постоянном потоке воздуха

(4 x 7,5) + (2000 x 0,03) = 90 кубических футов в минуту

Эта формула поможет вам достаточно близко, но если вы хотите быть еще точнее, есть сложный онлайн-калькулятор, который позволяет вводить подробные данные для более точных результатов.

2) Выберите эффективное оборудование

HRV

имеют внутренние вентиляторы, которые работают много часов в день, а иногда и непрерывно. Вы должны выбрать модель, которая обеспечивает необходимый воздушный поток при минимальном потреблении энергии. Преобразователи частоты должны быть испытаны и сертифицированы Институтом отопления и вентиляции. Большинство производителей указывают результаты этих испытаний в своей документации по продукту. Отличный способ сравнить продукты — это онлайн-версия Справочника сертифицированных продуктов HVI.

Чтобы выбрать эффективную модель, сначала найдите столбец разумной эффективности восстановления (SRE) в каталоге HVI. Это показывает, насколько эффективно агрегат передает тепло между воздушными потоками. Ищите SRE не менее 80%. Это значение четко отображается в базе данных. Затем вам нужно будет рассчитать, насколько эффективно устройство перемещает воздух. Это называется эффективностью и выражается в кубических футов в минуту на ватт. Хотя этого числа нет в базе данных, вы можете легко вычислить его, разделив чистый воздушный поток (куб. Фут / мин) на потребляемую мощность (ватты).Вы хотите, чтобы эффективность составляла не менее 1,25 кубических футов в минуту на ватт.

3) Найдите точки выпуска отработавших газов

Поскольку идея состоит в том, чтобы удалить из дома влажный и неприятный воздух, расположите точки выпуска затхлого воздуха в каждой ванной комнате, кухне, подсобном помещении и других местах с повышенной влажностью. Это позволяет рекуперировать тепло из областей дома, где больше всего влаги и запахов. HRV может заменить в этих помещениях вентиляторы точечной вентиляции (вытяжные), чтобы сэкономить деньги и создать более приятную атмосферу.Если домовладельцы любят горячий душ, но не любят запотевшее зеркало, в дополнение к HRV можно установить стандартный вентилятор для ванны.

Место вытяжки, расположенное рядом с кухонной зоной, должно находиться на расстоянии не менее шести футов от варочной поверхности. Эта точка выпуска предназначена для удаления общей влаги и запаха готовки. Хотя HRV не предназначены для полной замены вытяжки, в некоторых приложениях с HRV на кухне можно исключить внешнюю вентиляцию вытяжки и использовать ее только в режиме рециркуляции.Как и в случае с точечной вентиляцией в ванной, привычки людей могут диктовать на кухне стандартную вытяжку для удаления влаги и запахов.

4) Найдите точки подачи свежего воздуха

Для того, чтобы свежий воздух смешивался по всему птичнику, точки подачи должны располагаться на значительном расстоянии от точек вытяжки. Спальни и гостиные — хороший выбор. Несмотря на то, что поступающий свежий воздух смягчается теплообменником, он обычно немного ниже комнатной температуры, поэтому будьте осторожны, чтобы не доставлять неудобства пассажирам, дуя этим воздухом прямо на них.Расположите входящие вентиляционные отверстия высоко на стене, чтобы они смешивались с теплым воздухом и оставались незамеченными. В спальне свежий воздух в туалете позволяет мягко смешиваться с комнатным воздухом. Кроме того, он имеет дополнительное преимущество, помогая сохранять одежду свежей и чистой!

5) Создание выделенной системы воздуховодов

Большинство экспертов сходятся во мнении, что для HRV лучше всего иметь собственную выделенную систему воздуховодов. Если в доме есть водяное отопление или бесканальные тепловые насосы, это единственный выбор.В этом случае HRV перемешивает воздух по всему дому. Однако в домах с принудительной системой воздушного отопления и охлаждения можно использовать эти воздуховоды. Это экономит деньги и трудозатрат, а также обеспечивает хорошее распределение свежего воздуха. Интеграция HRV с системами принудительной подачи воздуха требует тщательного планирования, надлежащего контроля и правильной установки. Manclark подробно рассматривает эти вопросы во второй части нашей серии статей: Интеграция вентиляторов с рекуперацией тепла с бытовыми кондиционерами .

6) Выберите HRV или ERV

Приведенная выше информация применима как к HRV, так и к ERV, которые могут одинаково хорошо работать в большинстве климатических зон.Но чем разница между вентилятором с рекуперацией тепла (HRV) и вентилятором с рекуперацией энергии (ERV)? Основное отличие состоит в том, что HRV передает только температуру воздуха между исходящим и входящим воздушными потоками. Инженеры называют это явным теплом. Это тепло, которое вы ощущаете непосредственно как изменение температуры воздуха. Но воздух всегда содержит немного водяного пара, и этот пар также содержит энергию. ERV передают явное тепло плюс значительное количество водяного пара между входящим и выходящим воздушными потоками вместе с энергией в этом паре, свойство, называемое энтальпией.Поскольку ERV улавливают эту дополнительную форму энергии, их показатели эффективности обычно выше, чем HRV.

Но подождите! Разве вентиляция не предназначена для удаления влаги из дома? Зачем нужны устройства, возвращающие часть водяного пара? Некоторые климатические условия очень засушливые, и эта особенность ERV будет полезна. Это может быть полезно во многих внутренних районах американского Запада. На юго-востоке Америки ситуация обратная, но ERV по-прежнему уместен. Здесь воздух в помещении осушен, поэтому при вентиляции будет поступать наружный воздух с гораздо более высокой относительной влажностью.В этом случае ERV отводит влагу обратно наружу и помогает поддерживать более низкую влажность в помещении.

Эти два примера могут показаться противоречащими друг другу. В одном случае внутри дома поддерживается влажность, а в другом — вытесняется. Однако в обоих случаях водяной пар перепрыгивает через ядро ​​от потока более влажного воздуха к потоку менее влажного воздуха и возвращается туда, откуда он исходил. В соответствии с основами физики водяной пар переходит от более высокой концентрации к более низкой.
Если вы выполните эти шесть шагов, чтобы выбрать правильное оборудование, вы будете на правильном пути к достижению лучшего качества воздуха в помещении и большей энергоэффективности. Для получения дополнительных сведений см. Плакат с рекомендациями по системе HRV на сайте BetterBuiltNW.com.

* Обновленная ссылка на новый ASHRAE 62.2 2016 была добавлена ​​сюда 30.03.2020.

Lunos e2 — бесканальная вентиляция с рекуперацией тепла — net zero — tiny house

Характеристики продукта
Приложения

Бесканальная, простая и высокоэффективная система вентиляции с рекуперацией тепла (HRV).Работает группами по 2 или 4 человека и устанавливаются прямо в наружную стену. Регенеративный сердечник заряжается каждые 70 секунд, после чего вентилятор реверсирует, и входящий воздух поглощает накопленное тепло на своем пути внутрь.

В этот комплект входит:

  • Либо 2 (в варианте «Одна пара»), либо 4 (в варианте «Две пары») Сквозные настенные вентиляторы Lunos
  • 1 трансформатор (110В — 12В)
  • 1 контроллер (к одному контроллеру можно подключить не более четырех вентиляторов (две пары))
Размеры
Внешний диаметр трубки: 6 5 / 16 ”(160 мм) Диаметр вентиляторного блока: 5 7 / 8 ”(150 мм) Минимальная толщина стенки: 12 дюймов (300 мм); 7 1 / 2 ”(190 мм) для короткой версии Внутренняя крышка: 7 1 / 16 ”x 7 1 / 16 ” (180 мм x 180 мм) Внешний диаметр решетки: 7 1 / 16 ”(180 мм) Монтажная трубка (можно разрезать): 20 дюймов (508 мм); 10 1 / 2 «(267.8 мм)
Преимущества
  • Непрерывная и сбалансированная вентиляция с рекуперацией тепла без использования воздуховодов
  • Три настройки скорости потока: низкий, средний и высокий со скоростью вентиляции 10/15/20 CFM или 9/18 / 22CFM
  • Вентиляторы LUNOS e² сертифицированы в соответствии с UL 507-2010: электрические вентиляторы, 9-е издание, NRTL: MET labs
  • Тихая работа с уровнями звука 16,5 дБ / 19,5 дБ / 26,0 дБ
  • Это очень тихая вентиляционная система с рекуперацией тепла с непревзойденной удельной эффективностью вентилятора.
Недвижимость
  • Включает один трансформатор (110–12 В) и контроллер. К одному контроллеру можно подключить не более четырех вентиляторов (две пары).
  • Удельная эффективность вентилятора: 0,07–0,09 Вт / м 3 (0,11–0,14 (Вт / куб. Фут / мин)
  • КПД системы вентиляции: 0,30 Втч / м 3
  • Эффективность рекуперации тепла: 90,6% (протестировано по протоколу DIN 308 / DIBt)
  • Восстановление влажности: 20-30%
  • Цикл реверса вентилятора: 70 секунд (стандартный вентилятор) — 55 секунд (короткая система вентиляторов)
  • Фильтр: G3 (MERV 5) или дополнительная пыльца F5 (MERV 9-10)

Невозможно отправить продукцию LUNOS в Канаду.Клиенты из Канады, пожалуйста, свяжитесь с lunoscanada.com для получения помощи.

Вентиляция с рекуперацией тепла для вашего коммерческого помещения: что это такое? — Sobieski Services

В коммерческой среде одной из основных проблем является обеспечение достаточной вентиляции при сохранении тепла внутри помещений без потери энергии и денег. Зимой, когда для вентиляции подается холодный воздух, системе отопления, возможно, придется работать сверхурочно, чтобы нагреть входящий вентилируемый воздух до приемлемой температуры.Когда это происходит, вы жертвуете улучшением качества воздуха в помещении на увеличение текущих затрат на коммунальные услуги. Система вентиляции с рекуперацией тепла обеспечивает надежный способ решения этой проблемы, обеспечивая достаточное количество свежего воздуха при снижении затрат на отопление. Вот краткий обзор вентиляции с рекуперацией тепла, как она работает и как она может принести пользу как вашему коммерческому пространству, так и вашему ежемесячному бюджету:

Основы вентиляции с рекуперацией тепла

Вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV) или воздухо-воздушные вентиляторы. воздушные теплообменники, обеспечивают высокий уровень вентиляции жилых и коммерческих зданий.В то же время эти системы рекуперируют и рециркулируют большую часть тепла, содержащегося в отработанном воздухе, перекачиваемом на улицу. В противном случае это тепло было бы потеряно в процессе вентиляции. HRV повторно используют значительную часть тепла, за которое вы уже заплатили, а это значит, что вам не нужно платить столько за обогрев поступающего воздуха.

Система повышает общую эффективность оборудования HVAC и снижает сумму, которую вы платите за отопление вашего коммерческого объекта. Система вентиляции с рекуперацией тепла наиболее эффективна, когда она устанавливается на чердаке или наверху, где она может служить в качестве вентилятора всей конструкции, обеспечивая свежий, предварительно нагретый воздух.Цикл вентиляции начинается с того, что HRV втягивает застоявшийся воздух в систему HVAC изнутри вашего коммерческого здания. Этот воздух может содержать твердые частицы, запахи и влажность, накопленные в результате деятельности, происходящей на объекте.

Однако этот отработанный воздух также содержит значительное количество тепловой энергии. Если бы воздух выводился напрямую через систему вентиляции, эта тепловая энергия была бы потрачена впустую. Вместо этого отработанный воздух направляется в высокоэффективный теплообменник внутри HRV.Теплообменник оснащен теплообменными пластинами, которые легко собирают и передают тепло через несколько воздушных каналов, встроенных в пластины. С другой стороны пластин теплообменника поток свежего воздуха втягивается извне здания.

Этот воздушный поток соприкасается с пластинами, поглощая при этом большую часть тепла, которое было извлечено из отработанного воздуха, выходящего через каналы на противоположной стороне пластины. Два потока воздуха никоим образом не смешиваются и не смешиваются, что гарантирует отсутствие попадания загрязняющих веществ в поступающий свежий воздух.Система предварительно нагревает входящий холодный воздух за счет тепла, рекуперированного из выходящего потока отработанного воздуха. Затем поступающий воздух попадает в обычную систему распределения воздуха в отопительном оборудовании помещения. Дополнительный обогрев доводит поступающий свежий воздух до требуемой температуры. Затем свежий воздух вдувается в воздуховоды и распределяется в обычном режиме.

Преимущества вентиляции с рекуперацией тепла

  • Высокий уровень эффективности рекуперации тепла — HRV могут улавливать и рециркулировать до 80 процентов тепловой энергии, содержащейся в выходящем отработанном воздухе.
  • Улучшение качества воздуха в помещении — Когда у вас есть постоянный приток свежего воздуха, поступающего в коммерческое помещение для вентиляции, качество воздуха в помещении вашего предприятия значительно улучшится.
  • Меньше нагрузки на отопительное оборудование — Ваша система HVAC сможет отапливать коммерческие помещения с меньшим износом оборудования, продлевая срок службы системы и уменьшая потребность в ремонте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *