Как сохранить тепло и иметь свежий воздух в помещении?

Энергосберегающие окна сокращают теплопотери, но нарушают процесс естественного воздухообмена в помещении и часто становятся причиной нарушения температурно-влажностного режима. Вентиляционные установки с рекуперацией тепла легко решают эту задачу.

Экономия тепла за счет рекуперации

Для сохранения тепла в доме и повышения его энергоэффективности, первое, что мы обычно делаем – устанавливаем энергосберегающие, с хорошим утеплением, герметичные, без сквозняков, с жесткой рамой и створками из многокамерного широкого профиля окна. Естественный приток свежего воздуха, который раньше происходил через щели прекращается.

Проветривание открыванием окон и форточек, например, на 5-15 минут каждый час – не самое, хорошее решение. Посчитаем.

Современная оконная энергосберегающая конструкция (газонаполненное межстекольное пространство, две камеры, две поверхности с энергосберегающим покрытием) обладает показателями теплопотери около 0,6Вт/м2*К для нормы «пассивного» дома и 1,3 Вт/м2 для национального стандарта «Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель ДБН 2.6-31:2006 зі зміною №1 від 1 липня 2013 року».

Таким образом, закрытое «стандартное» энергосберегающее окно размером 1,3 х 1,5 м за 15 минут, при разнице температур 30 градусов (-10ос снаружи и 20оС внутри), теряет 19 Вт. В то время, как при проветривании это же окно выпустит наружу 840 Вт тепловой энергии, к тому же существенно изменится влажность. Поэтому вентиляция за счет проветривания путем открывания окон – не выход. Около половины тепла из помещения теряется из-за вентиляции. Энергию, уносимую отточной вентиляцией необходимо возвращать назад с помощью рекуперации. Так можно сэкономить до 60% всей энергии, затрачиваемой на отопление вентилируемых помещений зимой и около 40% затрат на летнее охлаждение в жилом здании.

Рекуперацию можно организовать на любых типах вентканалов – отточном, приточном. Есть решения, использующие дымоходы для подогрева уличного воздуха; а также решения с тепловыми насосами.

Рекуператоры тепла широко распространены в централизованных приточно-вытяжных системах вентиляции. Их применяют в общественных и жилых зданиях.

За счет централизованного рекуператора 

сохраняется около 90% тепла, которое обычно теряется через вентсистему.

Принцип работы централизованного рекуператора можно понять из схемы на рисунке.

Работа рекуператора

Блок рекуперации системы (5) – это основной модуль регулируемой системы вентиляции жилых помещений. Кроме того, компактная вентиляция очищает наружный воздух, поступающий в помещение от грязи, пыли и поддерживает заданную влажность и содержание углекислого газа на комфортном для пользователя уровне благодаря встроенным анализаторам. Через приточные отверстия (2) свежий воздух (4) поступает в жилые помещения и спальни. Отработанный теплый воздух из кухни, ванной и туалета (3) выводится наружу (1) через вытяжные отверстия.

Воздух, отводимый из жилого помещения (3), направляется в блок рекуператора. Фильтр отработанного воздуха очищает этот воздух и направляет его в теплообменник, который снимает тепло из отработанного воздуха (то есть происходит рекуперация, «восстановление» тепла).

Охлажденный отточенный воздух (1) выводится наружу. Наружный воздух (4) поступает в рекуператор снаружи. Фильтр наружного воздуха очищает этот воздух и направляет его в теплообменник, который отдает приточному наружному воздуху тепло отработанного воздуха, удаляемого через отточный вентканал. Нагретый в рекуператоре приточный воздух (2) подается в жилое помещение.

Встроенный байпас позволяет не подогревать более холодный наружный воздух в теплообменнике, если, например, нужно охладить помещение летом. Имеется также функция защиты от обмерзания зимой, которая при необходимости сокращает объем приточного воздуха, что в итоге приводит к повышению температуры отточного воздуха. Это предотвращает обледенение теплообменника. Если этого недостаточно, то рекуператор автоматически выключается.

Датчик влажности определяет текущую влажность отработанного воздуха. Анализатор СО2 контролирует содержание углекислого газа и регулирует приток свежего воздуха. Если система работает в автоматическом режиме, то объемный поток воздуха регулируется системой управления (локально или в составе общей системы управления инженерными системами всего дома).

Некоторые рекуператоры оснащены цифровой информационно-аналитической системой. Она показывает состояние и режим работы рекуператора и помогает при устранении неисправностей. Пульт управления с дисплеем и кнопками управления устанавливается в доступном и удобном для пользователя месте.

Обычно централизованные рекуператоры устанавливают при строительстве дома или при глубокой модернизации вентиляционной системы во время реконструкции здания. Однако, если в скором времени такие работы не предусмотрены или невозможны, тогда на помощь в обустройстве экономной энергосберегающей вентиляции придут локальные или децентрализованные рекуператоры. Их можно устанавливать в помещениях с наружной стеной. Это обычно кухни и жилые комнаты, реже – ванные и санузлы.Локальная вентиляция с рекуперацией

Сейчас на рынке локальные рекуперационные системы представлены достаточно широко. Способ их размещения может быть разным, - в толще стены, снаружи или через окно. С внутренней стороны обычно видна декоративная решетка, закрывающая воздуховод, панель управления размещена на ней, или в удобном месте рядом. Есть модели с блоком рекуперации, расположенном внутри помещения.

Локальные рекуператоры бывают с очисткой воздуха и без, с регулированием влажности и без этого. Есть установки с ионизированной очисткой воздуха, с фильтрацией через активированный уголь, с антиаллергенной очисткой от пыльцы цветущих растений, с обеззараживанием УФ-светом, встроенным LED-излучателем и с другими дополнительными функциями подготовки воздуха. имеются модели с блоком предварительного электроподогрева приточного воздуха, работающего при температуре наружного воздуха от -40оС. Локальные рекуператоры имеют один или два вентилятора (отдельно на отток и приток) и выполняются с пластинчатыми медными или алюминиевыми теплообменниками, из специальных сплавов, из специальных пластмасс, даже из вощеной бумаги или, например, с регенеративными керамическими теплообменниками.

Пластинчатые локальные рекуператоры обычно имеют КПД 65 – 80% и более сложны в изготовлении. Регенеративные теплообменники обеспечивают КПД свыше 90%, но обычно для них характерна малая производительность.

Новые материалы существенно улучшают свойства рекуператоров. Например, регенеративные теплообменники из специального термопластического пищевого материала обладают теплоёмкостью на 77% выше, чем у керамики. Такие рекуператоры позволяют в 2,5 – 3 раза увеличить производительность, сохраняя высоким КПД от 89 до 95%.

Локальные вентиляционные рекуператоры имеют производительность от 25 м3/час до 1000 м3/час и выше при КПД 65 – 92%, их можно устанавливать на два смежных помещения, разделив приток воздуха. Обычно стеновые рекуператоры могут устанавливаться в стене с общей толщиной, начиная от 350 – 560 мм и выше. Они пригодны для монтажа в квартирах панельных домов, наружные стены которых уже были утеплены.

Интересно решение по установке рекуператора через стеклопакет с минимальной потерей светопроницаемости окон.

Локальные вентиляционные рекуператоры успешно эксплуатируются в квартирах и коттеджах, в офисах, школах, поликлиниках, библиотеках, учреждениях общественного питания и т.п. и не требуют переделки существующей системы вентиляции или серьезного ремонта помещений.

Вентиляция с рекуперацией – это экономия энергии и свежий чистый воздух с оптимальной влажностью. Вентиляция с рекуперацией – это просто!