Енергоефективне вентобладнання: технічні характеристики приточно-витяжних установок з пластинчастим і роторним теплообмінниками.
Русіфіцірован-
ний програмований пульт управління припливно витяжної установкою SWEGON
лительного і повітро-забірні пристрої можуть розташовуватися на стелі, на стінах або в інших місцях
Фото В. Нефедова, Н.Карачева
лительного пристрої
До початку 2006 року парк легкових автомобілів нашої країни склав 25569700 одиниць. Машини буквально загатили вулиці міст, і в результаті жити в будинках, розташованих поблизу від транспортних артерій, стає практично неможливо. Втім, захиститися від автомобільного чада, перебуваючи у власній квартирі, все ж реально. Одиниз способов- обладнати житло механічною припливно-витяжною вентиляцією.
Автомобілізація і герметизація
Однак герметізація- ще не межа, здатна навіть погіршити ситуацію. Адже в задраєних приміщеннях неминуче сповільнюється настільки необхідний для життя природний повітрообмін. Відпрацьоване повітря просто перестає залишати квартиру через природну витяжну канальну вентиляцію, так як йому на зміну не приходить повітря з вулиці.
Закупорену, немов бутель пробкою, квартиру можна сміливо назвати зоною екологічного лиха. Повітря в її кімнатах, за оцінками екологів, з часом стає навіть більш токсична вуличного! Він насичується шкідливими хімічними речовинами (наприклад, формальдегідом), які виділяються будівельними та оздоблювальними матеріалами і меблями, вуглекислим газом, відмерлими частинками шкіри і волосся людини, екскрементами пилових кліщів і т.д. Результат-регулярні напади головного болю, дратівливість, слабкість, зниження імунітету організму та інші недуги.
Вже незабаром після установки герметичних вікон мешканці з усією ясністю розуміють, що єдиним ефективним способом зниження токсичності заповнює квартиру повітря є її провітрювання. Для цього доводиться регулярно відкривати герметичні вікна, запускаючи в будинок автомобільні вихлопи, пил іт.п., а взимку ще й наражаючи на небезпеку здоров'я домочадців, особливо дітей і літніх, вкрай чутливих до протягів і різких перепадів температури ...
Скільки коштує свіжий вдих?
Фото В. Нефедова Очевидно, що провітрювати квартиру треба якось інакше. Ксожаленію, чи не всі варіанти, що вимагають розгерметизації вікон, що виходять на жваву автотрасу, зазвичай малоефективні. Кпрімеру, організація припливу свіжого повітря в кожну кімнату окремо за допомогою повітряних клапанів, нехай навіть обладнаних фільтрами, не завжди дає бажаний результат, так як частина забрудненого повітря все одно просочується в приміщення. Іуж тим більше краще відмовитися від провітрювання за допомогою різного роду механізмів, що регулюють відкривання стулок вікон.
Одне з небагатьох дійсно ефективних в такій ситуації засобів проветріванія- система механічної вентиляції. Вона зможе забирати повітря в найменш забрудненому місці (зазвичай в квартирах тільки частина вікон виходить на вулицю із жвавим рухом, а решта звернені в тихий двір) і після ретельного очищення і підігріву направляти в усі кімнати.
Треба відзначити, що облаштування в квартирі системи механічної вентиляції вимагає значних фінансових витрат. Доведеться відразу розщедритися на моноблочну або складальну припливну установку або ж на припливно-витяжну установку, а ще на повітроводи, решітки та інше додаткове обладнання (в цілому від $ 2-3 тис. До $ 10-15тис.). Чималі витрати пов'язані і з енергозабезпеченням. Оскільки живемо ми в холодному кліматі і подається в приміщення припливне повітря більшу частину року треба підігрівати, вентустановки оснащуються нагрівачем повітряного потоку (калорифером). Для міських квартир підходять тільки електричні нагрівачі припливного повітря, так як отримати дозвіл на підключення водяного нагрівача до мережі ГВП або до опалювальної системи в багатоквартирному будинку зазвичай неможливо.
Втім, якщо навіть електрики в вашому розпорядженні хоч відбавляй, не слід забувати, що електронагрів припливного повітря воістину марнотратний. Цілком ймовірно, що за час експлуатації системи вентіляціі- а це не менше 10-15лет- замовник заплатить постачальнику енергії суму, як мінімум в 2-3рази перевищує загальну вартість вентиляційної установки, її монтажу і всього технічного обслуговування на протязі її життєвого циклу. Кпрімеру, комунальні платежі за електроенергію при оснащенні московської квартири площею 100м2 механічною вентиляцією на базі традиційної припливної установки продуктивністю 300м3 / ч з електричним підігрівом припливного повітря складуть за рік приблизно 20тис.руб. Іето за сьогоднішніми цінами. Ауже в найближчій перспективі відрахування неминуче будуть рости разом зі збільшенням цін на енергетичні ресурси.
Крім прямих витрат на покупку устаткування і його експлуатацію замовника часто чекають проблеми чисто технічного характеру. Для вирішення цих проблем в квартирах, що знаходяться в місцях щільної міської забудови, не кажучи вже про історичній частині міста, потрібні істотні (а іноді-астрономічні) фінансові витрати. Нерідко взагалі не вдається підключити вентустановки з потужним електронагревателем- не вистачає потужності, виділеної на квартиру. Щоб отримати 2-5кВт, необхідні для такого обладнання, замовнику доведеться добиватися (часом безуспішно) дозволу різних інстанцій на виділення додаткової потужності, оплачувати прокладку дорогого силового електрокабеля і т.д. Окремо стоїть проблема підвищеного шуму в приміщеннях-неякісна або занадто спрощена в гонитві за зниженням вартості установка може неабияк шуміти.
економічне рішення
Фото В. Нефедова Турбота про здоров'я членів сім'ї просто зобов'язує розумного замовника використовувати в системі механічної вентиляції найдосконаліше і економічне устаткування. Вквартіре подібні системи найчастіше створюються на базі енергоефективних моноблочних приточно-витяжних установок з пластинчастими рекуператором або роторними теплоутилізаторів. Це обладнання забезпечує зниження витрат на підігрів припливного повітря в межах 50-85%, що особливо актуально в умовах дефіциту енергопостачання.
Рік, що минає з житла повітря круглий рік має температуру 18-24С. Іне використовувати його енергію при більш низькій або ж більш високій температурі припливного повітря-значить в прямому сенсі кидати гроші на вітер. Саме ця ідея була з успіхом використана розробниками енергоефективних припливно-витяжних установок, які одночасно забезпечують подачу в вентильовані приміщення відфільтрованого і підігрітого свіжого повітря і видалення з приміщень повітря забруднене. Припливний і витяжний потоки проходять через корпус установки. При цьому родзинка обладнання-утилізатор тепла (пластинчастий або роторний) - дозволяє в загальному випадку охолоджувати або нагрівати припливне повітря за рахунок холоду (тепла) витяжного.
Монтуються припливно-витяжні установки зазвичай прямо в квартирі-на антресолях, в коморі, в гардеробній, в коридорі іт.п. Устаткування розташовують (в залежності від особливостей конструкції) за стелею підшивання, на підлозі або на стіні, в горизонтальному або вертикальному положенні. Деякі моделі в спеціальній комплектації (атмосферостійка покриття корпусу, товста теплоізоляція), а також найбільш досконалі стандартні установки можуть монтуватися поза опалювальної зони-на лоджії (під стелею) або навіть на стіні будівлі, як зовнішні блоки спліт-систем (таке рішення необхідно узгодити з органом місцевого самоврядування). Пульт поміщають в зручному для користувача місці, наприклад на стіні коридору.
Для організації повітрообміну в квартирі влаштовують дві мережі повітропроводів. Так, паркан свіжого повітря з вулиці і його доставка з установки в вентильовані приміщення здійснюються по мережі припливних повітропроводів (як правило, теплоізольованих). З приміщень він повертається в припливно-витяжну установку і далі йде за межі будівлі по мережі зворотних повітропроводів.
Вобщем випадку повітророзподільна і воздухозаборная мережі розміщуються за стелею підшивання, "з'їдає" 10-15см висоти приміщення. Безпосередньо до установки приєднуються два воздуховода-колектора (магістральні ділянки), від яких в різні кімнати тягнуться підводять і зворотні повітроводи меншого діаметру. Якщо мережа розгалужена, в ній іноді на притоці і на витяжці використовуються додаткові «додувающіе» вентилятори. Однак в більшості випадків досить вентиляторів припливно-витяжної установки. Устя підвідних і зворотних повітропроводів стикуються з вмонтованими в стелю підшивання повітророзподільними пристроями, вибір яких обумовлюється як дизайнерськими міркуваннями, так і оптимальними характеристиками розподілу повітря. Схем розміщення решіток безліч: на стелі, на стінах, у статі. Вибір конкретного варіанту здійснюється з урахуванням конфігурації приміщення, розміщення меблів і інших чинників.
Найбільш відповідальним у створенні вентиляційної системи є саме вибір енергоефективної вентустановки. Проможливості сучасних припливно-витяжних установок для квартир ми поговоримо докладніше.
Припливно-витяжні установки з пластинчастим перехресно-потоковим рекуператором і роторним теплоутілізатором, які можуть бути використані в системах механічної вентиляції сучасних міських квартир (діапазон проізводітельності- до 3000м3 / ч)
| Виробник (торгова марка) | Країна (регіон) | серія | Виробник-ність в діапазоні до 3000м3 / ч | Тип теплообмінника | ориентиро- вочной ціна, |
|---|---|---|---|---|---|
| STBERG | Швеція | Heru | 225-750 | роторний | 1847-3500 |
| SYSTEMAIR | Швеція | VM / VVX | 220-700 | пластинчастий | 745-2111 |
| Maxi | 1100-3000 | пластинчастий | 5118-11 385 | ||
| Rotovex 2400 | 2400 | роторний | 10 000 | ||
| VENTREX | Східна Європа | RISV | 250-3000 | пластинчастий | 1227-5562 |
| DAIKIN | Японія | VAM-F | 150-2000 | пластинчастий | 1740-7100 |
| MITSUBISHI ELECTRIC | Японія | «Лоссней» | 150-2000 | пластинчастий | 800-9000 |
| SWEGON | Швеція | Bcea, Gold | 400-2000 | роторний | від 5700 |
| AERMEC | Великобританія | UR | 770-2060 | пластинчастий | від 900 |
| MEPTEK | Фінляндія | Ilto Sahko | 250-3000 | пластинчастий | 1830-6070 |
| «Aкор» | Франція | «Акор» | 320 | пластинчастий | 819 |
| «Акор турбо» | 350 | пластинчастий | 1050 | ||
| SHUFT | Норвегія | Caup | 290-3000 | пластинчастий | 2110-7220 |
| Caur | 450-3000 | роторний | 3430-10 250 | ||
| SСHRAG | Німеччина | Recovery Deluxe 250 | 160-250 | пластинчастий | н / д |
| Recovery 500 | 225-500 | пластинчастий | н / д | ||
| BB CONSULTING | Росія | «Клімат-Р» | 300-750 | роторний | 1015-1955 |
| KENTATSU | Японія | KVQ | 350-1500 | пластинчастий | 2400-3800 |
Пластини і стромовини
фото В. Нефедова
Повітропровід до місця забору повітря прокладений за "сходинкою" стелі підшивання Припливно-витяжні установки з пластинчастими рекуператором дозволяють знизити витрати на підігрів припливного повітря на 10-70%. Воснове таких пристроїв лежить пластинчастий перехресно-потоковий рекуператор- пакет тонких металевих пластин, листів пластику або спеціально обробленої целюлози, між якими залишені проміжки. Видаляється з приміщення повітря протікає в кожному другому проміжку між пластинами, а свіжий, що надходить в приміщення, йде через інші канали. Оскільки пластини дуже тонкі, вони без праці передають тепло від прогрітого повітряного потоку більш холодного. Рекуператори з пластинами з целюлози мають ще й властивістю вирівнювати концентрацію водяної пари в припливно і витяжному повітрі (здатність осушувати або зволожувати припливне повітря). Завдяки цьому влітку можна помітно вкорочувати час дії системи кондиціонування повітря.
Крім рекуператора в корпусі приточно-витяжною установки є припливний і витяжний вентилятори, фільтри, що забезпечують очищення повітря від пилу, електронагрівач повітря і інші елементи. Контроль температури здійснюється за допомогою системи автоматичного регулювання потужності, за показаннями датчика температури, встановленого в потоці що подається в кімнати повітря. Крім того, обладнання оснащується системою захисту, практично виключає його поломку або передчасний вихід з ладу.
Найбільше енергозбереження при використанні припливно-витяжних установок з перехресно-потоковим рекуператором досягається при позитивних і слабконегативним температурах вуличного повітря. Але коли за вікном холодніше, ніж - 3 ...- 8С (це приблизна температура, що залежить від відносної вологості потоків повітря), між пластинами рекуператора може утворитися лід, що призведе до зниження ефективності роботи системи.
Внастоящее час відомо кілька способів боротьби з обмерзанням рекуператора. Найрадикальнішим є попередній підігрів припливного повітря. Вканале перед входом в установку монтується електронагрівач (дефростера), який доводить що надходить потік до "безпечної" температури. Цей спосіб попередження обмерзання рекуператора- самий витратний. Він істотно знижує ефективність використання рекуператора і дещо підвищує вартість системи механічної вентиляції. Однак саме він дозволяє використовувати припливно-витяжні установки з пластинчастими перехресно-поточними рекуператорами для вентиляції квартир, розташованих не тільки в середній смузі Росії, але і на півночі, де температура повітря нерідко опускається нижче 35С.
Є й інший спосіб. Його застосовують для плавлення льоду, що вже утворився в витяжних каналах рекуператора. Для цього припливно витяжна установка повинна бути обладнана електрокерованої заслінкою і обвідним каналом (байпасом). Під час розморожування (в морози- 5-10хв вчас) через рекуператор йде тільки тепле повітря з приміщень. Заслінка на вході в установку в цей період закрито, і припливне повітря надходить в приміщення по обвідному повітряному каналу. Конденсат відводиться в каналізацію. Обвідний повітряний канал використовується і влітку, коли температура зовнішнього повітря оптимальна і потреба в рекуперації відпадає.
Найменш витратний спосіб розморожування рекуператора реалізується за рахунок зупинки вентилятора подачі вуличного повітря (на 10-15хв вчас). Однак у цього способу є недолік: в вентильованих приміщеннях створюється розрядження (так званий ефект ляскаючих дверей).
На ринку припливно-витяжних установок з пластинчастим перехресно-потоковим рекуператором для квартир (обсяг прітока- до 3000м3) представлена в основному техніка іноземних виробників. Має сенс придивитися до установок SYSTEMAIR (Швеція, серії VVX, Maxi), SHUFT (Норвегія, Caup), AERMEC (Великобританія, серія UR), VENTREX (Східна Європа, серія RISV). На особливу увагу заслуговує техніка з рекуператорами на основі целюлози японських компаній DAIKIN (VAM-F) і MITSUBISHI ELECTRIC ( «Лоссней»).
Обертання з перетворенням
фото В. Нефедова
Подача свіжого повітря організована через вентиляційну решітку, розташовану на гіпсокартонної стіні приміщення, за якою прокладений теплоізольований повітропровід Припливно-витяжні установки з роторними теплоутилізаторів краще, ніж агрегати з перехресно-потоковим рекуператором, адаптовані до російського клімату, в тому числі до самим лютим холодів. Це обладнання трохи дорожче (в 1,5-2 рази), ніж аналогічне по продуктивності і потужності з перехресно-потоковим рекуператором. Але сумарна вартість системи механічної вентиляції, включаючи витрати на її експлуатацію в разі застосування роторного агрегату часто виявляються нижчими.
Найважливіша характеристика такого обладнання-коефіцієнт використання тепла, що відходить. При рівному витраті припливного і витяжного повітря він може досягати 85%! Настільки високе значення цього параметра обумовлено використанням обертового ротора-теплоутилизатора, який являє собою короткий циліндр з безліччю повітряних каналів, утворених по черзі навитими плоскими і гофрованими алюмінієвими стрічками. Ротор обертається в потоках проходить через установку припливного і витяжного повітря, завдяки чому через одні й ті ж осередки проникає то теплий, то холодне повітря. Осередки відповідно то нагріваються, то охолоджуються, і в результаті відбувається перенесення тепла від одного повітряного потоку до іншого. Вквартіре міст центральної частини країни найчастіше використовують установки зі стандартними роторами, призначені для комфортної вентиляції. Можна замовити у виробників припливно-витяжну установку з так званим гігроскопічним ротором. За рахунок витяжної потоку він влітку дозволяє осушувати, а взимку-зволожувати подається в приміщення свіже повітря (аналог целюлозного рекуператора). Вквартіре, розташованих в приморській смузі, краще монтувати приточно-витяжні вентиляційні установки, ротори яких мають поліпшену антикорозійним захистом.
Роторна техніка часом дозволяє обійтися без попереднього підігріву повітря в дефростера. Більш того, завдяки високому ККД роторного теплоутилизатора в припливно-витяжної установки часто можна не застосовувати навіть штатний електронагрівач. В середньому смузі Росії, а тим більше на півдні, в квартирах з надійною системою опалення, що забезпечує надлишок тепла, додатковий підігрів припливного повітря може не знадобитися протягом усього року. Коли температура зовнішнього повітря знижується настільки, що ефективності обертового теплообмінника стає недостатньо (що надходить в квартиру повітря не нагрівається до необхідної температури), автоматика зовсім незначно зменшує витрату припливного повітря, і в результаті ротор все-таки забезпечує задану температуру повітряного потоку на виході з установки.
Небезпека появи льоду в осередках роторного теплообмінника виникає тільки при температурі зовнішнього повітря нижче 20С. Розморожування пристрою здійснюється двома способами. Внайбільш скоєних апаратах за допомогою регулятора частоти знижується швидкість обертання ротора. Якщо теплообмінник не обладнаний регулятором швидкості, то при розморожуванні зупиняється припливний вентилятор і закривається заслінка всмоктування свіжого повітря. Втім, як і у випадку з пластинчастим рекуператором, повне блокування припливу має істотний недолік: в вентильованих приміщеннях створюється відчутне вакуумний тиск. Тому щоб уникнути дискомфорту застосовувати цей спосіб не рекомендується.
При виборі припливно-витяжної установки з роторним теплоутілізатором важливо звернути увагу на ступінь досконалості її «мізків». Автоматика найбільш «просунутих» припливно-витяжних установок управляє роботою обертового теплообмінника і дозволяє з високою точністю регулювати температуру повітря в припливних і витяжних повітроводах, а також в кімнатах квартири, регулювати витрату повітря, реагувати на підвищення концентрації в приміщенні вуглекислого газу і диму. Час роботи обладнання може бути розписано по секундах за допомогою багатофункціональних таймерів. Деякими установками з роторним теплоутілізатором можна управляти з мобільного телефону, що підтримує WAP-протокол.
Характерно, що функція управління припливно-витяжної вентиляційної системою за допомогою мобільного телефону надає користувачеві можливість включати і вимикати установку, задавати той чи інший режим. Наприклад, по дорозі з роботи додому можна "наказати" обладнанню, щоб до вашого приходу квартира була грунтовно провітрена повітрям, підігрітим, наприклад, до 28C, і переведена в економічний режим. Не страшно виїхати у відпустку і забути вимкнути вентустановку- адже при наявності зв'язку ця проблема вирішується з будь-якого міста світу. Більш того, при необхідності система сама зв'яжеться з сервісною службою та "доповість" осбоях в роботі обладнання, необхідності заміни фільтрів іт.п.
Російський ринок енергоефективних припливно-витяжних установок з роторним теплоутілізатором активно розвивається. В сегменті імпортного обладнання для житлових і громадських приміщень невеликої площі сьогодні представлена техніка компаній SYSTEMAIR (Швеція, модельні ряди Rotovex і VR), STBERG (Швеція, модель Heru), SHUFT (Норвегія, Caur), SWEGON (Швеція, модельні ряди Gold, Bcea) та ін. Вітчизняна техніка представлена, наприклад, компанією BBCONSULTING (компактні установки серії «Клімат-Р»).
Редакція дякує компанії AIRVENT, BBCONSULTING, IMPKLIMA, PMVENT, SCHRAG идр. за допомогу в організації зйомок.