Вентиляция с восстановлением тепла для частного дома

Рассмотрим вопрос более углубленно

Ситуация требует детального ознакомления, для этого нужно рассмотреть все стороны вопроса и мелкие нюансы. У вас имеется жилая постройка, в которой располагается семья, состоящая из нескольких человек. На протяжении всего года в здании работает воздухообменная система для поддержания благоприятного микроклимата. При наступлении зимы жильцы неизбежно сталкиваются со следующими факторами:

• система притока начинает нагнетать холодный воздух с улицы в помещение, и это происходит круглосуточно;
• вытяжная система, напротив, теплый воздух из помещения убирает.

В результате в доме становится холодно, так как температура стремительно падает. Один из вариантов решения проблемы – это установка вентиляции с подогревом посредством установки калориферов. Подобный способ легко заменяет батареи. Есть существенный недостаток – большой расход электроэнергии или воды в случае, если контур запитан от отопления. Помните, что энергию, которая бесцельно уходит из помещения, можно сберечь, установив теплообменник.

Установка рекуператора в жилом помещении как вариант решения проблем

Под рекуператором понимается сооружение, оснащенное вентиляционными трубами, по которым циркулирует воздух с улицы (холодный) и из помещения (теплый). В результате происходит теплообменный процесс. Каналы разделены перегородкой, изготовленной из теплопроводного металла. Таким образом поступающий с улицы воздух получает нагрев и отпадает необходимость постоянного повышения температуры. Пользователь внушительно экономит потребление электроэнергии.

Существует два типа конструкции вентиляционной системы с рекуперацией тепловой энергии для частных домов:

• один теплообменник – после внедрения такой конструкции пользователь получает полное удаление отработанного воздуха;
• установка рекуператоров с рециркуляционной зоной, представляющей собой дополнительную трубку, по которой воздух частично поступает обратно в помещение. В частных постройках не всегда требуется полная откачка отработанного воздуха, ведь за счет нее сохраняется кислород.

Рекуператор отлично работает совместно с кондиционером в летний период, не возвращая в комнату горячий воздух. При проектировании системы, устанавливаются байпасы, что позволит отсечь рекуператор в случае необходимости.

В каких случаях делается рекуперация в вентиляционных системах дома?

Установка изолированных теплообменников целесообразна всегда и везде, в любой части дома. Чего не скажешь о возврате отработанного воздуха, такую опцию можно реализовать не во всех случаях. Пользователь экономит тепло, так как отсутствует перегородка, которая дает потери. Но рециркуляционные системы подходят только для помещений, в которых проживает немного людей. Если у вас на даче живет не более 5 человек, то отводить весь воздух нет никакой надобности, а угроза удушья отсутствует.

Иной вариант — это помещения, где есть печи, из которых исходят продукты горения, например сауны или гаражи. Если произойдет возврат отработки, то люди неизбежно получат отравление. В гараже также присутствует много отравляющих испарений от бензина.

Рекуператоры пластинчатого типа

Пластинчатые рекуператоры устанавливаются в домах, которые построены в благоприятных зонах, где вероятность стихийных бедствий очень мала. Такая модификация стоит сравнительно дешево и приносит высокую эффективность. Конструкция разработана в виде куба с несколькими проходами. Изоляционным материалом служит алюминиевая фольга. Если в вашей местности бывают шквальные ветры или бури, то неизбежны повреждения стенок пластинчатого рекуператора. Но если система устанавливается грамотными специалистами, то даже в таких условиях ее использование возможно.

Общая масса воздуха нагревается постепенно и равномерно благодаря тому, что конструкция рекуператора разделяет ее на много маленьких потоков. Это и есть основа принципа действия такой конструкции. Мастера обязательно устанавливают дополнительное оборудование в виде отводов конденсата, так как невозможно избежать его образования. КПД довольно высок и в правильных условиях эксплуатации достигает 93%.

Пластинчатые рекуператоры на данный момент очень востребованы, благодаря своей простоте и легкости в обслуживании. В них отсутствуют какие-либо электрические приборы, и нет трущихся частей.

Рекуператоры роторного типа

Такие теплообменники эксплуатируют в агрессивных средах. Устройство состоит из цилиндра, помещенного в блок. В цилиндре также располагается много каналов, которые нагреваются во время прохождения воздуха. Для изготовления используется более толстый металл, что предотвращает повреждение и деформацию при ураганах. Температура распределяется равномерно с помощью вращения барабана внутри корпуса. Исходя из названия, данный рекуператор содержит двигатель, требующий электропитания. Есть несколько вариантов решения проблемы:

• в обычных условиях для соединения колеса служат ремни;
• при высоких температурах используют цепи.

К преимуществам относится высокий КПД и отсутствие потребности установки увлажнителя воздуха. Роторный рекуператор возвращает влагу вместе с воздухом внутрь помещения. Уровень увлажнения воздуха регулируется с помощью изменения скорости вращения двигателя. Отсутствует необходимость отведения конденсата.

Особенности фреоновых рекуператоров

Еще один вид рекуператоров – это фреоновый, состоит из нескольких труб, в которых содержится фреон. Они монтируются непосредственно в вентиляцию дома между трубками выхода и входа воздуха. Происходит соприкосновение горячего воздуха на выходе с трубкой, и выпадает конденсат. Фреон закипает и отдает энергию воздуху на входе в дом. Жильцы получают бесплатное отопление.

Также есть еще два вида рекуператоров – грунтовые и с жидкостными теплоносителями. В качестве первого может служить любая модификация, разница лишь в способе установки. Трубы закапываются глубоко под землю, не менее 2 метров. Под таким слоем грунта держится постоянная температура. Заходящий с улицы воздух может быть критически холодным, а проходя через сеть трубопровода, он нагревается и поступает в жилье. Это приводит к существенному сокращению энергозатрат. 

Минус кроется в том, что грунтовые рекуператоры довольно сложно изготовить. Заказчик должен иметь пакет проектной документации дома, в том числе и расположение уже имеющихся труб канализации. Это нужно для проведения работ по экскавации земли.

Системы с жидкостными теплоносителями содержат по два конденсатора, которые объединяют трубки с водой. При подаче тепла таким способом КПД рекуператора может снизиться до 55%. Специалисты устанавливают дополнительные насосы, чтобы обеспечить быстрое движение воды. Такие системы в наше время устанавливают редко. 

Как сделать правильный выбор рекуператора для системы вентиляции?

Лучше всего обратиться к профессионалам, чтобы выбрать рекуперационную систему именно для вашего дома и не прогадать. Специалист проведет анализ технических характеристик вашего дома и подберет оптимальное решение. Но хозяева домов в праве решать сами, какое оборудование им устанавливать, но для этого необходимо знать некоторые нюансы:

• стальные трубы подойдут только для определенного диапазона температур, не ниже -15°C. При низкой температуре КПД сильно снижается и появляется необходимость в использовании дополнительного электрооборудования;
• необходимо правильно выбирать толщину труб и корпуса, чтобы не пришлось дополнительно изолировать систему. Толщина стенок теплообменника должна быть более 3,5 см;
• автоматизация вентиляции должна предусматривать совершенствование и модернизацию в течение всего срока службы. Денежные расходы уменьшатся на эксплуатацию, если устанавливать только современное оборудование контроля;
• чтобы рекуператор стабильно работал необходимо обязательно провести аэродинамический расчет для определения свободного напора вентилятора. Но подобные исследования проводят только профессионалы.

Нужно ли самостоятельно проектировать систему рекуперации

Конструкция блока сама по себе не сложная, пластинчатый теплообменник сделать легко из подручных материалов. На рынке встречаются самодельные системы, но лучше воздержаться от такой покупки. Дело не только в мастерстве того, кто собирает конструкцию, а в качестве материала. Нужно точно знать, что рекуператор изготовлен из качественного стального листа. Если корпус сделан частично из примесей других металлов или материал содержит кремний, такая система прослужит не более месяца, а затем образуются трещины. Дешевые смесители и краны выходят из строя именно по этой причине.

Производитель стремится удешевить материалы для изготовления продукции. Не экономьте каких-то 1-2 тысячи рублей, вы обманете себя. Качественные системы вентиляции частного дома должны служить бесперебойно не менее 20 лет. На протяжении срока службы они не должны деформироваться из-за тонких стенок труб и протекать, а электроприборы и отдельные узлы не должны требовать замены раньше времени.

Типы вентиляционных систем, в которых устанавливаются рекуператоры

Использование рекуператоров целесообразно в приточно-вытяжной вентиляции, они которые делятся на следующие типы:

• со свободным передвижением воздушных масс. В шахте вентиляции отсутствует вентилятор, воздух передвигается по каналам. Такая система напрямую зависит от погоды, наличия порывов ветра. Также учитывается разность давлений на улице и в доме;
• с использованием вентиляторов для нагнетания потоков воздуха. Можно управлять потоками воздуха, поэтому не важно сколько людей находится в помещениях. В этом случае производится фильтрация воздуха, а также отопление дома.

Достоинствами первой системы является низкая стоимость, прочность, легкость ремонта и обслуживания. Пользователь оплачивает только установку и шахтные каналы. А простая конструкция сводит поломки к минимуму, ведь ломаться в трубе нечему.

Но есть и недостатки: невозможно фильтровать воздух на входе, зависимость от погодных условий и ветра. И самый важный минус – невозможность установки в густонаселенном помещении.

Положительными сторонами второго типа систем вентиляции является возможность установки входных фильтров на входе. Также жильцы могут регулировать мощность потока воздуха, такую функцию можно даже автоматизировать. И такая вентиляция не зависит от погоды, но стоит значительно дороже предыдущей.

Вентиляционная система с рекуператором устанавливается в определенном месте в доме, чаще всего ближе к потолку. А на кухне расположена локальная сетка над газовой плитой. Тепло забирается непосредственно от плиты, а затем передается в рекуператор для нагрева воздуха.

Рекуперация воздуха в вашем доме и ее варианты

Самая популярная модификация – активная рекуперация со свободным движением воздуха. Вентилятор на входе нагнетает поток. Стоит сравнительно дешево. Также используются автоматизированные вытяжки, позволяющие улучшить комфорт в доме за счет добавления дополнительных электроприборов.

Автоматизированная вытяжная система может отапливать помещение и охлаждать. Воздух нагревается в доме благодаря калориферу. Нужные параметры воздуха в комнатах достигаются очень быстро, если вы замерзли, то сможете моментально согреться и наоборот. Заданные параметры поддерживаются на одном уровне, а отклонение незначительно, не более 1°С.

Влажность в помещении и фильтрация – очень важные параметры, который вы тоже сможете сами регулировать. Это главные плюсы системы рекуперации.

Удобный функционал вытяжной системы в элитном доме

Вентиляционная система с использованием рекуператора в элитных домах может быть оснащена некоторыми дополнительными возможностями. Например, аварийная защита. Она позволит в экстренном режиме удалить дым и продукты горения в случае пожара. Устанавливается совместно с пожарной сигнализацией, но отдельно от общедомовой сети. При работе такого надежного контура, можно не волноваться о сохранности имущества.

Еще одна приятная опция – быстрая подготовка жилища. Чаще используется в коммерческих организациях и можно реализовать и в жилом доме. Воздушная завеса моментально прогревает воздух в комнате. Но это лишь бонус, без которого прогрев происходит не дольше, чем за 8 минут.

Плюсы при установке систем вентиляции с использованием рекуператоров

Переезжая в новый дом, вы сразу почувствуете, что воздух намного лучше по свойствам. Современное строительство сразу предусматривает качественную воздухообменную систему. Обстановка в вашем доме будет всегда благоприятной, а воздух свежим.

Неоспоримым достоинством добротной системы является улучшение вашего состояния. Люди привыкли обитать в душных помещениях, но это не норма. Если долго находиться в такой обстановке, можно начать испытывать головную боль, сухость кожного покрова, снижение интеллектуальной деятельности, а в некоторых случая и упасть в обморок. Благодаря свежему воздуху вы будете чувствовать себя хорошо, забудете о том, что такое разбитость и упадок активности. Свежий воздух – это норма жизни, а вентиляция помогает его поддерживать круглосуточно.

Можно заметить, что в хорошо проветриваемых помещениях улучшается состояние кожи, появляется здоровый цвет лица. Благодаря воздухообменной системе с рекуперацией вы сможете намного продлить молодость и забыть о шелушении кожи.

Также к плюсам относятся следующие факторы:

• улучшение мозговой активности. Удушье является губительным для клеток нервной системы;
• соблюдение чистоты в помещении. В современных контурах вентиляции должны быть фильтры, защищающие жилье от пыли и вредных газов. Это обязательное условие, так как окна делают герметичными;
• защита от плесени и сырости;
• барьер от аллергенов и частиц вирусов. Качественные системы вентиляции с рекуперацией монтируются не только в частных домах, но и в медицинских учреждениях. Это обеспечивает стерильность помещений;
• повышенная шумоизоляция.

Составные части конструкции воздухообменной сети с рекуперацией

В шахте вентиляции содержатся такие детали:

• задвижка – используются для открытия и закрытия труб;
• решетка – для блокировки и декора;
• вентилятор;
• дефлектор – не требует электропитания, устанавливается на крышах для воздействия на него ветра;
• цепи, привод, рычажные механизмы.

В воздухообменной сети содержится несколько электрических блоков, управляемых с щита. Щит управления выглядит как пульт с кнопками, зафиксированный в шкафу. Таким образом осуществляется управление сетью посредством подачи электропитания и регулировки параметров воздуха. Пульт может быть представлен в виде панели управления с экраном. Вы можете отслеживать такие величины на индикационной панели:

• скорость подачи воздуха;
• влажность;
• температурные показатели;
• режимы.

Фильтрация и очищение воздуха

На входе в вентиляционных трубках установлены специальные узлы очистки воздуха, они делятся по типам:

• базовый – перехватывают частицы сравнительно крупного размера, 0,2 – 11 мкм. Такой фильтр не пропустит органические частицы волос, пыли, тополиного пуха. Такая фильтрация считается грубой и ставится на входе в дом;
• угольный фильтр – удерживают продукты горения и выхлопные газы из окружающей среды;
• фотокаталитические – актуальны для медицинских учреждений, людей с низким иммунитетом, благодаря своей углубленной очистке.

Модификации фильтров разнообразны и требуют индивидуального подбора специалистом. В частном секторе зачастую внедряют канальные вентиляторы мощностью до 250 Вт. Нормы воздухообмена рассчитаны на 1 кубический метр в час на одного жильца. В спальнях и жилых комнатах необходимо до 25-30 кубометров на человека. Для кухни этот показатель должен быть вдвое больше – до 65 кубометров в час, а для помещений с курящими жильцами – и вовсе до 100 кубометров в час.

Можно не бояться нехватки производительности и не устанавливать систему вентиляции большей мощности, чем того требует помещение. Пользователю может показаться, что какая-то часть дома не сможет хорошо продуться или какая-то комната не протопится как следует. Но на практике это встречается редко. Зачастую виноваты специалисты по проектировке и вводу в эксплуатацию, а не завод производитель. При правильном монтаже производительность страдать не будет.

Даже простая вентиляция для маленького дома проектируется индивидуально. К вам приходит бригада специалистов и производит замеры. Фиксируется полный перечень параметров, начиная от общего плана дома и толщины перекрытий, заканчивая типом окон и особенностями региона.

Чтобы воздух в вашем доме был качественным и свежим необходимо учесть все параметры перед установкой системы вентиляции с рекуперацией. Самыми длительными являются проектные работы, в отличие от монтажных. Через 2-4 дня вы получите готовую систему плюс в течение первых суток проводится программирование и наладка.