Согласно международным отчетам, 15-25% потерь тепла из зданий происходит из-за утечки воздуха из здания. Вентиляция с рекуперацией тепла (HRV) предлагает метод подачи свежего воздуха в ваш дом без утечки тепла. Утечка воздуха делает отопление дома более проблематичным. Это не только большая проблема для окружающей среды, но и отопление негерметичного дома требует больше затрат и времени. Система вентиляции с рекуперацией тепла работает без перерыва, подавая новый, отфильтрованный воздух в жилые комнаты и удаляя застоявшийся воздух и влагу из влажных помещений, таких как ванные комнаты. Таким образом, системы вентиляции с рекуперацией тепла гарантируют, что тепло, которое мы генерируем в процессе повседневной деятельности, не пропадает зря.

Что такое вентиляция с рекуперацией тепла, или что такое система HRV?
Современные здания обычно строятся по гораздо более высоким технологическим стандартам, чем дома, построенные несколько десятилетий назад, и обладают гораздо большей энергоэффективностью, в основном за счет лучшей теплоизоляции. Примерно 90% своего времени мы проводим в помещении, поэтому чистый воздух жизненно важен для оптимального здоровья. К сожалению, на многих предприятиях и в домах воздух загрязнен. Однако связь между качеством воздуха в помещении и состоянием здоровья, таким как аллергия, астма и респираторные заболевания, является предметом популярных исследований; важность состояния воздуха в помещении для когнитивной деятельности менее известна.

Недавние исследования рабочих мест показали, что состояние воздуха в помещении влияет на способность концентрироваться, состояние и беспокойство, а более длительное пребывание в помещении может даже вызвать изменения личности, ослабление памяти и замедление когнитивной деятельности. Конечно, открытие окна меняет спертый воздух на новый. Но эта операция дезактивирует все время и усилия, затраченные на герметизацию дома. Кроме того, открывание окна слишком быстро охлаждает помещение в зимние месяцы. Теперь нам следует рассмотреть некоторые стратегии для пересмотра этого вопроса.
Существует множество процедур для улучшения качества воздуха, чтобы не допустить проникновения загрязняющих веществ и разбавить воздух с помощью системы вентиляции, однако, большое количество из них увеличивает расходы на отопление и охлаждение, снижая комфортную внутреннюю обстановку. В то время как системы HRV сохраняют энергию и снижают коммунальные платежи. Отработанный воздух обладает теплом, которое передается входящему воздуху с помощью теплообменника. Вентиляторы с рекуперацией тепла имеют КПД около 95%, сохраняя энергию. Это также помогает уменьшить объем и размер необходимых приборов HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) благодаря тому, что они не должны работать так сильно, чтобы охлаждать и нагревать воздух, когда приточный воздух нужен секции HRV.

Системы HRV используют фильтры для удаления многих загрязняющих веществ из воздуха перед поступлением в дома и офисы. Высококачественные фильтры HRV могут остановить и удалить даже мелкие токсичные частицы, такие как дым, смог, пыльца, бактерии и споры плесени, из воздуха, поступающего в ваш дом или офис. Устройства HRV также предназначены для удаления застоявшегося воздуха именно из кухонь, ванных комнат и подсобных помещений, где растет и зарождается большинство домашних загрязнителей, таких как дым, твердые частицы и чрезмерная влажность. Нажмите здесь, чтобы увидеть, что произошло с качеством воздуха в вашем доме после установки соответствующей системы HRV.
Токсины и другие загрязнители, такие как смог, плесень, пыльца, дым, газ радон и запахи - все это ухудшает состояние домашнего воздуха. Загрязнение внутреннего воздуха может быть особенно опасно для людей с ослабленной иммунной системой, хроническими заболеваниями, чувствительностью к химикатам или плесени. Системы HRV помогают предотвратить рост плесени, выводя избыточную влажность, образующуюся в результате приготовления пищи, мытья посуды, принятия душа, стирки и других бытовых операций.

Все виды плесени являются аллергенами и раздражителями. Хотя избавление от плесени на открытом воздухе почти не вызывает беспокойства, образование плесени внутри помещения обычно вызывает проблемы со здоровьем у жильцов. Мгновенные или отсроченные аллергические реакции могут возникнуть при дыхании в этом месте или прикосновении к материалам, содержащим споры плесени. Эти реакции проявляются в виде покраснения глаз, приступа астмы, чихания, насморка и ослабления иммунной системы. Система HRV обеспечивает постоянный запас свежеотфильтрованного воздуха для жильцов дома. Система HRV может работать для получения и рекуперации тепла из пространства, о котором вы, возможно, даже не задумывались, например, из земли в вашем саду или воздуха снаружи. Это позволяет нам быть более эффективными и может помочь уменьшить сумму, которую мы тратим на оплату счетов за электроэнергию.

Типы вентиляторов с рекуперацией тепла
Системы вентиляции с рекуперацией тепла имеют различные типы, но все они включают в себя ту или иную форму теплообменника. Наиболее эффективными являются следующие типы:

Установки с тепловым колесом
Установки с тепловым колесом являются самыми большими по размеру среди систем HRV, поэтому они имеют самую большую эффективность рекуперации воздуха среди всех типов вентиляции. Они состоят из двух больших колес с сотовой решеткой, одна половина которых втягивает застоявшийся воздух, а другая - новый воздух извне дома. Колеса вращаются в противоположных направлениях друг от друга, и энергия отработанного воздуха переходит к поступающему, нагревая его. Преимущество теплового колеса заключается в том, что оно чрезвычайно эффективно (максимум 80%) по сравнению с другими системами и при правильной установке может быстро окупить инвестиции.

Тепловые насосы

Тепловые насосы забирают тепло из одного участка и переносят его в другое место. Они работают так же, как холодильные установки, и могут использоваться как для нагрева, так и для охлаждения воздуха, подобно системе HRV. Существует несколько разновидностей, и они могут извлекать тепло как из наружного воздуха, так и из грунта с помощью сети труб.

Технология пластинчатого теплогенератора или рекуператора
Технология пластинчатого теплообменника или рекуператора более привычна, чем теплообменник с тепловым колесом, поскольку ее можно использовать в меньших масштабах, чем другие типы систем HRV. Она содержит короб с рядом параллельных поверхностей, изготовленных из пластика или металла, который позволяет отработанному воздуху обходить входящий воздух, перемещая энергию и нагревая его. Потоки воздуха разделены пластинами и не имеют контакта друг с другом. Таким образом, одним из важных факторов эффективности любой системы является то, насколько тонкими и проводящими являются отдельные поверхности. Пластинчатые рекуператоры тепла обычно имеют эффективность около 70% в лучшем случае.

Технология "бегущего змеевика" или "замкнутого контура
Технология Run Around Coil или технология замкнутого контура представляет собой существующую систему контроля воздуха и обычно содержит два змеевика, соединенных между собой прокачиваемым массивом труб. Вода обычно используется для зарядки контура, отводя тепло из внешней трубы и перемещая его в резервный воздушный змеевик. Подобные системы вентиляции с рекуперацией тепла применяются там, где два потока воздуха недостаточно близки для более эффективных систем. Обычно максимальная эффективность достигает 50%.

Тепловые трубы
Тепловые трубы требуют наименьшего обслуживания среди всех систем вентиляции с рекуперацией тепла. Однако они могут использоваться только там, где контроль воздуха осуществляется в одной системе. В них используется система труб с хладагентом для отвода тепла из наружного воздуха и перепускания его в резервный воздух. Вертикальные трубы используют испарение хладагента для перемещения тепла; однако в горизонтальных трубах используются фитили, которые также обеспечивают перемещение хладагента. Вертикальные сети более эффективны, чем горизонтальные, примерно на 25%.

Экономайзеры дымовых труб котла
Как и системы HRV, экономайзеры дымовых труб котлов теперь могут быть установлены на новых котлах в качестве обязательного предмета. Они также могут быть установлены на старые котлы и улавливать нагретый пар, который затем может быть использован различными способами для повышения эффективности котла. В большинстве случаев КПД от 5 до 15% может быть достигнут при рассмотрении вопроса о конденсационных или неконденсационных системах "газ-вода".

Компоненты вентилятора с рекуперацией тепла и принцип работы

Система вентиляции с рекуперацией тепла состоит из следующих основных частей, но она может состоять и из других компонентов в зависимости от требуемого применения.

    Вентиляционное отверстие по крайней мере в одной комнате дома.
    Блок контроля воздуха с рекуперацией тепла.
    Соответствующее наружное вентиляционное отверстие для каждого входного отверстия.

В приточные вентиляционные отверстия поступает новый воздух из дома. Поступая через крышу, воздух проходит внутри теплообменника. Они включают в себя два вентиляционных канала, работающих рядом друг с другом, перемещаясь между внутренней и внешней сторонами дома. По одному из них свежий холодный воздух поступает внутрь, по другому - влажный старый воздух выходит наружу. Важно, что воздушные потоки проходят через систему, называемую теплообменником, которая позволяет отработанному воздуху передать большую часть своего тепла входящему воздуху без объединения двух воздушных потоков. Как правило, в каждом канале имеется вентилятор (нагнетатель), который может уменьшаться или увеличиваться как автоматически, так и вручную или в зависимости от температуры и влажности. Резерв входящего воздуха также может иметь обходной канал, чтобы в летние месяцы, когда на улице прохладнее, чем в помещении, холодный наружный воздух мог поступать прямо в дом, не смешиваясь с выходящим воздухом.

Преимущества вентиляторов с рекуперацией тепла
Преимущества систем HRV многочисленны и разнообразны. HRV имеют очевидную привлекательность: они дают вам теплый, хорошо проветриваемый дом и не позволяют вам тратить больше денег. Зимой они помогают сохранить расходы на отопление, а летом снижают потребность в кондиционировании воздуха. Удерживая лишнюю влагу в доме, они лучше для вашего здания, ваших приборов и вашего здоровья.

HRV-системы помогают поддерживать климат в вашем доме в более постоянном состоянии. Как правило, системы HRV могут сохранять от двух третей до трех четвертей тепла, которое обычно теряется из вашего дома через вентиляцию, поэтому они действительно сохраняют энергию. Согласно международным экологическим отчетам и расчетам, системы HRV могут безопасно сократить количество модификаций воздуха в час в доме примерно на 50 процентов, снижая потери энергии через рекуперационную вентиляцию до 65 процентов. Небольшое количество этой энергии расходуется на питание электрических вентиляторов в системе HRV (обычно около 50-100 Вт, а в некоторых случаях до 300 Вт), но все же экономия энергии заметна.

Тем не менее, установка системы HRV поначалу обходится дорого, и не гарантируется, что она быстро окупит ваши затраты. Наибольшие преимущества HRV дает в суровом климате, где разница между внутренней и наружной температурой значительна летом, зимой или и там, и там. Поэтому в умеренном климате преимущества значительно снижаются, а в некоторых случаях могут и вовсе отсутствовать.

Установка и определение размеров вентилятора с рекуперацией энергии
Правильное проектирование системы HRV, моделирование, компоновка, определение размеров и ввод в эксплуатацию очень важны для наилучшего функционирования и долговечности HRV. Очень важно, чтобы системы вентиляции с рекуперацией тепла и ОВКВ были единым целым и не имели общих каналов воздуховодов. Это подтверждает надлежащую энергоэффективность и скорость воздушного потока. Вы должны нанять экспертов по вентиляции, которые помогут вам разработать оптимальную систему для конкретного проекта, включая определение размеров системы HRV и прокладку воздуховодов. Они могут предложить техническую помощь, облегчая и ускоряя установку систем даже для людей, не обладающих навыками монтажа системы HRV. Нажмите здесь, чтобы посетить патент на подходящую установку для систем HRV.
Правильно спроектированные и установленные HRV-системы значительно эффективнее изменяют качество воздуха. Несбалансированные системы могут снизить эффективность HRV с 90% до 60%, что приводит к четырехкратному увеличению потерь энергии. Некоторые устройства HRV имеют полужесткие трубки, которые идеально подходят для длинных воздуховодов и могут изгибаться над и под блоками, включая балки и трубы. Это устраняет необходимость прокладки прямых воздуховодов и уменьшает количество соединений, экономя деньги и время.

Краткое руководство по определению размеров воздуховодов в системах HRV

Воздуховод должен обеспечивать сопротивление воздушному потоку. Больший диаметр воздуховода обеспечивает лучшее прохождение воздушного потока и меньший уровень шума. Средний размер воздуховода составляет 200 мм. Воздуховоды должны отвечать следующим требованиям:

    иметь как можно более плоские внутренние поверхности для минимизации сопротивления воздушному потоку
    иметь как можно меньше изгибов.
    В тех случаях, когда изгибы не могут быть пройдены, допускайте их максимально возможный диаметр.
    Не иметь экстремальных изгибов, так как это может вызвать сопротивление воздушному потоку.
    быть защищенным промежуточным материалом, который предотвращает потерю тепла или проникновение звука.

Стоимость вентилятора с рекуперацией энергии
Существует слишком много специфических вопросов, которые необходимо учитывать при попытке определить цену на любую установку вентиляции с рекуперацией тепла. Это может быть существующая система и степень сложности подхода к трубопроводам, возраст здания, а также уровень изоляции и объем необходимых монтажных работ. Как и следовало ожидать, цена вентиляции с рекуперацией тепла также различается в зависимости от типа установки в коммерческих и бытовых помещениях. Стоимость вентиляционной установки с рекуперацией тепла - это один взгляд, но операция по установке обычно сложна и зачастую труднее, чем другие возобновляемые технологии.