Вентиляція з рекуперацією, рециркуляцією

Рециркуляція повітря в системах вентиляції є змішанням деякої кількості відпрацьованого (витяжного) повітря, до припливного потоку. Завдяки цьому досягається зниження витрат енергії на нагрівання свіжого повітря в зимовий період року. Схема припливно-витяжної вентиляції з рекуперацією та рециркуляцією, де L - витрата повітря, T - температура.

Рекуперація тепла у вентиляції - це спосіб передачі теплової енергії від потоку відпрацьованого повітря, до потоку припливного. Рекуперація застосовується за наявності різниці температур між повітрям, що видаляється і припливом, для підвищення температури свіжого повітря. Цей процес не передбачає змішування повітряних потоків, процес передачі теплоти відбувається через будь-який матеріал.

Температура та рух повітря в рекуператорі

Пристроями, які здійснюють рекуперацію теплоти, звуться рекуператори теплоти. Вони бувають двох видів:

Теплообмінники-рекуператори – вони передають тепловий потік через стінку. Вони найчастіше зустрічаються в установках систем припливно-витяжної вентиляції.

Теплоообмінники - рекуператори

Регенеративні рекуператори - у першому циклі, які нагріваються від повітря, що йде, у другому охолоджуються, віддаючи тепло припливному.

Система припливно-витяжної вентиляції з рекуперацією є найпоширенішим способом використання теплоти рекуперації. Основним елементом даної системи є припливно-витяжна установка, у складі якої встановлено рекуператор. Пристрій припливної установки з рекуператором, дозволяє передати повітря, що нагрівається до 80-90% теплоти, що значно знижує потужність калорифера,якому відбувається підігрів припливного повітря, у разі нестачі теплового потоку від рекуператора.

Особливості застосування рециркуляції та рекуперації

Основною відмінністю рекуперації від рециркуляції є відсутність підмішування повітря з приміщення до зовнішнього. Рекуперація тепла застосовна більшість випадків, тоді як рециркуляція має низку обмежень, зазначених у нормативних документах.

СНиП 41-01-2003 не допускає повторної подачі повітря (рециркуляція) у таких ситуаціях:

Рециркуляція: Рециркуляція в припливно-витяжних установках активно застосовується частіше за великої продуктивності систем, коли повітрообмін може бути від 1000-1500 м 3 /год до 10000-15000 м 3 /год. Повітря, що видаляється, несе в собі великий запас теплової енергії, підмішування його в потік зовнішнього, дозволяє підвищити температуру припливного повітря, тим самим знизиться необхідна потужність нагрівального елемента. Але в подібних випадках перед повторною подачею в приміщення повітря має пройти систему фільтрації.

Вентиляція з рециркуляцією дозволяє підвищити енергоефективність, вирішити проблему енергозбереження у разі, коли 70-80% повітря, що видаляється, надходить у систему вентиляції повторно.

Рекуперація: Припливно-витяжні установки з рекуперацією можна встановлювати майже при будь-яких витратах повітря (від 200 м 3 /год і до декількох тисяч м 3 /год), як при невеликих так і при великих. Рекуперація також дозволяє передавати тепло від витяжного повітря до припливного, тим самим знижуючи потребу енергії на нагрівальному елементі.

Відносно невеликі установки застосовують у системах вентиляції квартир, котеджів. У практиці припливно-витяжні установки монтують під стелею (наприклад, між перекриттям та навісноюстелею). Це рішення вимагає від встановлення деяких специфічних вимог, а саме: незначні габаритні розміри, низький рівень шуму, просте обслуговування.

Припливно-витяжна установка з рекуперацією вимагає обслуговування, що зобов'язує зробити в стелі люк обслуговування рекуператора, фільтрів, нагнітачів (вентиляторів).

Основні елементи припливно-витяжних установок

Припливно-витяжна установка з рекуперацією або рециркуляцією, що має у своєму арсеналі і перший, і другий процес, завжди складний організм, що вимагає високоорганізованого управління. Припливно-витяжна установка приховує за своїм захисним коробом такі основні компоненти як:

Два вентилятори різного типу, які визначають продуктивність установки за витратою.
Теплообмінник рекуператор – нагріває припливне повітря шляхом передачі тепла від повітря, що видаляється.
Електричний нагрівач – нагріває припливне повітря до потрібних параметрів у разі нестачі теплового потоку від витяжного повітря.
Повітряний фільтр - завдяки ньому проводиться контроль та очищення зовнішнього повітря, а також обробка витяжного перед рекуператором для захисту теплообмінника.
Повітряні клапани з електроприводами – можуть бути встановлені перед вихідними повітропроводами для додаткового регулювання повітряним потоком та перекриття каналу при вимкненому устаткуванні.
Байпас - завдяки якому повітряний потік можна направити повз рекуператор в теплу пору року, тим самим не нагрівати припливне повітря, а подавати його безпосередньо в приміщення.
Камера рециркуляції - забезпечує підміс повітря, що видаляється в припливний, тим самим забезпечуючи рециркуляцію повітряного потоку.

Крім основних складових припливно-витяжної установки, до неї також входить велика кількість дрібних комплектуючих, таких як датчики, система автоматики для управління та захисту тощо.