Рекуперация воздуха в системах вентиляции

«Recuperation» в переводе с латинского языка значит «возвращение» или «получение обратно». В технологическом цикле под рекуперацией подразумевают частичное возвращение какого-либо материала или энергии для их вторичного применения в этом же технологическом процессе. Например, в электротехнике под рекуперацией электрической энергии подразумевают ее возврат в сеть, а в химии – восстановление реагентов по истечению реакции. В приточно-вытяжных вентиляционных системах под рекуперацией понимают частичный возврат в помещение утилизируемого с вытяжным воздухом тепла.

Затраты на отопление помещений составляют существенную часть общей статьи расходов на поддержание здания в нормальном состоянии. Сегодня «тепло» обходится достаточно дорого независимо от методов его получения (центральная система отопления, индивидуальный газовый котел, геотермальная установка и пр.). Тепло «уходит» из здания через, так называемые, «мостики холода», через щели дверных и оконных проемов, за счет теплообменных процессов между внешними перекрытиями и наружным воздухом, а также с потоками воздуха через вытяжную вентиляцию. Частично сохранить тепло можно за счет общей теплоизоляции здания, но большая часть тепловой энергии все равно будет утилизироваться с вытяжным воздухом.

Экономия на отоплении здания становится особенно актуальной в зимний период. Для того чтобы сократить эксплуатационные расходы, в воздуховоды вентиляции встраивают специальные рекуператоры тепла – теплотехнические блоки, предназначенные для обмена тепловой энергией между вытяжным и приточным воздухом.

Рекуператоры могут быть централизованными и децентрализованными. Централизованный тепловой обменник обычно используют при новом строительстве. Такой рекуператор может обслуживать полностью все здание. В качестве примера централизованного рекуператора можно привести теплообменник, помещенный на чердаке частного дома. Децентрализованный рекуператор может встраиваться в любой участок воздуховода и обслуживать помещения индивидуально.

На сегодняшний день вентиляционные рекуператоры имеют множество конструктивных исполнений, но к наиболее распространенным относятся следующие.

Теплообменники с промежуточным теплоносителем

Конструктивно подобный теплообменник схож с пластинчатым рекуператором. Главное отличие заключается в том, что теплообменные процессы происходят через дополнительный промежуточный «змеевик» - трубчатый замкнутый контур с водой или этиленгликолем. Интенсивность теплопередачи можно регулировать скоростью циркуляции жидкости внутри теплообменного контура. Конструкция полностью замкнута и исключает риск смешения воздушных потоков между воздуховодами. Недостаток – не слишком высокий КПД, достигающий всего 45-60%.

Камерные теплообменники

Рекуператор камерного типа устроен таким образом, что вытяжной воздух проходит вдоль одной камеры, нагревая ее стенки, а приточный движется вдоль второй камеры. В определенный момент подвижная заслонка меняет положение и перенаправляет воздушные потоки. Приточный воздух начинает двигаться вдоль первого воздуховода, нагреваясь от его стенок, а вытяжной греет стенки второй камеры. Через определенное время заслонка опять меняет положение, и процессы повторяются. Эффективность возврата тепла составляет 80-90%. Недостаток – наличие подвижной заслонки, риск смешения воздушных потоков.