Кондиционеры с подмесом воздуха. Рекуператор кондиционер


Пластинчатый рекуператор и его принцип работы, разновидности и преимущества

Энергоэффективная система вентиляции в холодное время года – достаточно актуальный вопрос. Сведение к минимуму потерь тепла, которое постоянно выбрасывается из помещения, позволит не только уменьшить сумму коммунальных счетов, но и снизить нагрузку на обогревающий помещение прибор. Помочь в этом могут пластинчатые рекуператоры – устройства, возвращающие часть тепловой энергии из отработанного воздуха.

Простой способ беречь тепло

Обогрев помещения в холодное время года при помощи современного кондиционера позволяет сохранять комфортный микроклимат в помещении. Платой за комфорт становятся счета за электричество, размер которых в зависимости от температуры воздуха на улице может ощутимо меняться.

При помощи сравнительно небольших затрат можно создать энергоэффективную вентиляционную систему, заметно снизив расходы на электричество.

Реализовать это позволит пластинчатый рекуператор, причём неважно, приобретенный в магазине или изготовленный своими руками. Это устройство встраивается в приточно-вытяжные пути вентиляции, помогая снизить к минимуму «обогрев улицы».

Учитывая, что в отдельно взятые дни разница температур помещения и улицы может достигать отметки в пятьдесят градусов по Цельсию, становится понятна важность устранения упомянутого эффекта. Тем более, что схем и готовых устройств для этого предлагается огромное количество.

Принцип рекуперации воздуха

Чтобы понять достоинства и плюсы от использования рекуперационных теплообменников, сначала необходимо разобраться в самой сути их работы. В дословном переводе с латинского рекуперацией называют «возврат использованного, потраченного».

Именно эффект возврата энергии используется в климатических устройствах данной конструкции. Проходящие сквозь блок воздушные потоки обмениваются между собой тепловой энергией, позволяя впоследствии кондиционеру поддерживать комфортную температуру, затрачивая меньше энергии. В особо холодные дни это позволяет заметно сэкономить на обогреве помещения.

Пример: температура воздуха на улице достигла отметки в минус 20 Со. Для комфортного самочувствия жителей кондиционер должен создать в помещении температуру хотя бы на уровне + 25 Со. Разницу температур подсчитать несложно – 45 градусов по Цельсию. Конечно, какая-то часть воздуха нагреется благодаря теплоемкости стен, мебели, теплообмену между приходящим и выводимым потоками. Но все равно кондиционеру потребуется значительное количество энергии для поддержания комфорта.

Пластинчатый и любой другой рекуператор выбранной конструкции позволяет вывести точку соприкосновения холодного и теплого воздуха за пределы помещения. Устройство проводит активный теплообмен между ними, позволяя привходящему потоку свежего воздуха достичь более комфортного значения температуры, нежели изначальное.

Зимой теплый отработанный воздух частично согревает привходящие холодные потоки, а летом – немного охлаждает их. Это помогает не только снизить энергозатраты от использования кондиционера, но и повысить стабильность сохранения выбранных климатических условий.

Рекуператоры – часть принудительной системы вентиляции

Пластинчатый рекуператор воздуха, как и любое другое устройство данного типа, является лишь частью принудительной системы вентиляции. Ожидать более-менее заметного улучшения микроклимата в доме при использовании только лишь рекуператора не стоит. Совмещая его с естественной приточно-вытяжной системой воздухообмена, добиться сколько-нибудь заметного эффекта довольно сложно. Для эффективного теплообмена между потоками они должны постоянно двигаться сквозь устройство.

По этой же причине установка рекуперационной системы считается эффективной и экономически оправданной в доме не всегда. Прежде чем выбирать или изготавливать своими руками рекуператор, рекомендуется подсчитать:

  1. Расход энергоносителей до модернизации вентиляции.
  2. Приблизительный срок эксплуатации системы после модернизации.
  3. Стоимость приобретения и монтажа необходимых блоков.
  4. Размер затрат на ежегодное обслуживание системы.

Случаи, когда вышеупомянутые затраты неспособны полностью перекрыть расход на использование системы вентиляции в виде «как есть», – не такая редкость, как может показаться. Особенно, когда речь идет о заводских устройствах. Самодельные рекуператоры часто помогают немного снизить расход теплоносителя, да и себестоимость их невысока.

Монтаж системы рекуперации необходим, только когда она действительно покажется достаточно эффектной на основании расчетов. Во всех остальных случаях современные кондиционеры отлично справляются с подержанием заданных климатических условий.

Современные виды рекуператоров

Разновидности предлагаемых на рынке рекуператоров могут вызвать некоторые сложности в выборе у неискушенного пользователя. Огромное разнообразие представлено наименованиями моделей с разнящейся рабочей площадью устройств и объемом производимого теплообмена. Конструктивно они делятся на следующие типы:

  1. Рекуператоры с пластинчатыми или мембранными теплообменниками.
  2. Роторные устройства.
  3. Водяные рекуператоры.
  4. Крышные рекуператоры.
  5. Трубчатые теплообменники.
  6. Камерные устройства.
  7. Рекуператоры с промежуточным теплоносителем.

Самыми распространёнными, благодаря удачному сочетанию стоимости и эффективности, стали пластинчатый и роторный рекуператоры. В первом случае теплообмен происходит внутри специальной камеры, в которую сводятся приточные и вытяжные каналы вентиляции.

Камера разделяется множеством пластин на два несвязанных между собой воздушных канала, по каждому из которых движется свой поток. Перегородка или мембрана между ними изготавливается из материала, не препятствующего теплообмену. Благодаря этому, между холодным и теплым воздухом происходит активный обмен тепловой энергией, помогающий снизить затраты на обогрев или охлаждение помещения.

Роторные устройства имеют аналогичный принцип работы с той лишь разницей, что вместо пластинчатой камеры в нем используется вращающийся барабан. Теплообмен происходит благодаря поочерёдному прохождению приточно-вытяжных потоков сквозь рекуператор.

Теплый воздух нагревает энергоемкие пластины, затем ротор проворачивается, и холодный газ вбирает с них энергию. Наличие подвижных частей и громоздкость – основные недостатки данного подвида устройств. Но на противоположной чаше весов находится один из лучших показателей КПД среди рекуперационных конструкций.

Кондиционер против рекуператора – что лучше

Очень частым заблуждением становится выбор между кондиционером или хорошим рекуператором для вентиляционной системы. Главная ошибка потребителя кроется в том, что непосредственная рабочая задача у рекуператора совершенно другая.

Устройство позволяет только проводить теплообмен между воздушными потоками, помогая экономить на поддержании температуры, а не «задавать» предпочтительный градус Цельсия. Если снаружи приходит горячий воздух и в помещении он тоже нагрет, неважно, как быстро будут проходить сквозь устройство потоки газа. Аналогичная ситуация будет наблюдаться и во время холодов.

Использование рекуператора вместо кондиционера может быть частично оправдано в холодное время года, и только в случае если имеется альтернативный источник тепла.

Печное или автоматное отопление действительно можно проводить более экономно, если установить рекуперационную систему вентиляции. Но в этом случае, ни о какой точности контроля микроклимата речи не идет. Да и экономическая целесообразность такого выбора в трети всех случаев, как правило, сомнительна.

topventilyaciya.ru

В ЧЕМ ОТЛИЧИЕ РЕКУПЕРАТОРА ОТ КОНДИЦИОНЕРА И ДРУГОЙ ТЕХНИКИ?

  • Чем отличается рекуператор от кондиционера?

Кондиционер создает нам комфортную прохладу летом или тепло зимой, но не обеспечивает притока свежего воздуха. Система вентиляции - рекуператор Прана, в отличие от кондиционера, обеспечивает нас свежим воздухом, сохраняя его тепло или прохладу благодаря системе теплообмена. Прана может прекрасно работать в паре с кондиционером в одном помещении, дополняя друг друга.Кондиционер создает прохладу, а рекуператор, сохраняя ее и уменьшая нагрузку на кондиционер, подает в помещение свежий воздух.

  • Почему в вентиляционной системе - рекуператор ПРАНА - нет электронных ионизаторов воздуха?

Начнем с того, что электронные ионизаторы воздуха создают «искусственные ионы».Благодаря же тому, что децентрализованная система вентиляции - рекуператор Прана является прямоточной и имеет короткий путь прохождения воздуха в помещение через рабочий модуль, то естественный ионный и энергетический состав воздуха при этом сохраняются.Кроме того, благодаря природным свойствам меди и пластика, из которых изготовлена система вентиляции ПРАНА, воздух, при прохождении через нее, создает статическую энергию, которая подпитывает ионы и увеличивает продолжительность их жизни.Поэтому установление искусственных ионизаторов воздуха в вентиляционной системе ПРАНА не имеет смысла.

  • Почему нет дополнительного электрического подогрева воздуха в системе вентиляции - рекуператор ПРАНА?

Данная система вентиляции работает по принципу рекуперации: подогрев приточного воздуха с улицы происходит за счет тепла вытяжного воздуха. При этом вентиляция помещения осуществляется с коэффициентом утилизации тепла до 67%.Если поставить дополнительные электрические тэны, тогда этот коэффициент увеличивается, однако это уже не выгодно экономически.Не следует забывать о том, что рекуператор Прана это, в первую очередь, система вентиляции, а не система отопления.Ее задача - подать максимум здорового и свежего воздуха в помещение для нормальной жизнедеятельности человеческого организма и при этом минимизировать теплопотери, которые являются неотъемлемой частью всех привычных систем вентиляции.

  • Образуется ли внутри рабочего модуля системы вентиляции ПРАНА конденсат?

Предложенная нами система вентиляции - это климатическая техника, и так же, как и любая другая климатическая техника, она имеет предпосылки для образования конденсата.Однако, благодаря инновационным конструктивным решением, незначительное количество конденсата, который может образовываться за счет воздушных потоков в виде пара выбрасывается на улицу.Кроме этого рекуператор монтируется в стену под наклоном 3-5° в строну улицы, что позволяет с помощью специальных каналов выводиться конденсату на улицу естесственным путем.

  • Возможно ли попадание конденсата в вентилируемое помещение?

Попадание конденсата в вентилируемое помещение возможно лишь в случае нарушение технологии монтажа рекуператора (смотри стр. "Монтаж рекуператоров Прана"), а именно: - отсутствия уклона горизонтальной оси устройства (при монтаже необходимо установить рекуператор под уголом 3~5о) в сторону улицы;- некачественного заполнения теплоизоляцией пространства между корпусом рекуператора и стеной вентилируемого помещения, что приводит к проникновению через пустоты холодного воздуха, охдаждению корпуса и внутренней решетки устройства и, как следствие, конденсации влаги на холодных поверхностях (по принципу охлажденной бутылки, вынутой из холодильника в теплой комнате). 

  • Не обмерзает ли рекуператор ПРАНА в зимний период?

В течение всего периода эксплуатации рекуператоров ПРАНА, случаев обледенения рабочего модуля при температурах до -15 ° С зафиксировано не было.Для климатических зон(в том числе Дальний Восток), где зимняя температура опускается ниже - 15 С, вентиляционная система комплектуется функцией "мини догрев", что позволяет осуществлять эксплуатацию устройства при температурах ниже - 30о С.

  • Возможно ли появление сквозняка после установки рекуператора?

Использование в вентилируемом помещении вытяжной вентиляции создает разряжение и, при  выключенном рекуператоре, возможно естественное проникновение наружнего воздуха внутрь помещения. Данное явление легко устраняется включением рекуператора на минимальный режим ("Н"-ночной, или "1") вентиляции.

  • Пропускает ли приточно-вытяжная вентиляционная система - рекуператор Прана - шум с улицы?

Приточно-вытяжная вентиляционная система - рекуператор Прана - оснащена системой медных трубок-теплообменников.За счет того, что звуковая волна, прежде чем попасть в помещение с улицы, проходит сложный и ломаный путь через эту систему, ее амплитуда уменьшается.  В результате уровень шума снижается в 7-8 раз от первоначального.

  • Какой уровень шума при работе вентиляционной системы - рекуператор ПРАНА?

Вентиляционная система ПРАНА работает в нескольких режимах.Уровень шума на расстоянии 3 м от прибора при максимальном режиме работы децентрализованной системы вентиляции - рекуператор ПРАНА - не превышает 40 дБ, что приравнивается к шуму кондиционера.В режиме «ночь» - 26-30 дБ, что равноценно уровню шума работающего кондиционера.

  • Сколько электроэнергии потребляет предлагаемая вентиляционная система?

В максимальном режиме работы рекуператор Прана потребляет 32 Вт / час (миниподогрев - 55 Вт/час), в ночном режиме - 6 - 7 Вт / ч.

  • Затягивает ли децентрализованная прямоточная система вентиляции - рекуператор ПРАНА - пыль с улицы в помещение?

Приточно-вытяжная система вентиляции - рекуператор Прана - это рабочий модуль стандартного диаметра 150 мм. Он монтируется в верхней части стены, граничащей с улицей. Поэтому вероятность попадания пыли с улицы в помещение через него не больше, чем через открытую форточку.Вентиляционные решетки рекуператора Прана защищены специальными сетками, которые не искажают качество воздуха и одновременно исключают попадание в помещение насекомых, пуха и других посторонних частиц.Кроме этого, благодаря природной свойства меди (медь - природный антисептик, максимально приближений к серебру), в рекуператоре создается среда, которая не поддерживает жизнедеятельность вирусов, бактерий, микробов.

  • Нужно ли обслуживать вентиляционную установку - рекуператор ПРАНА?

Фактически, вентиляционная система - рекуператор Прана - самоочищающаяся установка. Но один раз в год (в местах с повышенным уровнем загрязнения воздуха - чаще) следует осуществлять сервисное обслуживание прибора.Для этого открывается внутренняя вентиляционная решетка, извлекается теплообменник с рабочего модуля и проводится влажная чистка.Теплообменник высушиваем и устанавливаем на рабочее место. Работы проводим при отключении системы вентиляции от электросети.

  • Какой уровень воздухообмена обеспечивает приточно-вытяжная система вентиляции - рекуператор ПРАНА?

В максимальном режиме работы приток свежего воздуха в помещение составляет 80 м3/час, а вытяжка при этом - 72 м3/час.В среднем режиме работы рекуператор ПРАНА обеспечивает приток воздуха с улицы 25 м3/час, вытяжка при этом составляет 20 м3/час.С целью компенсации работы существующих вытяжных вентиляционных каналов, приток свежего воздуха всегда на 5-8 % больше, чем вытяжка.

  •  В нашей квартире после установки пластиковых окон значительно возросла влажность воздуха, появились плесень и грибок на стенах. Может решить рекуператор ПРАНА эти проблемы и каким образом?

Борьба с плесенью  и грибком начинается с удаления причин их появления. Плесень на стенах, черная плесень, грибок на стенах, "потеют" окна, влажность в доме, высокая влажность воздуха в комнате - это все последствия плохой вентиляции или же ее отстутствия. Пластиковые окна практически герметично отделяют помещения от улицы, вентиляция в доме при этом резко ухудшается, имеющиеся вент.каналы перестают работать, даже при установленных вытяжных вентиляторах, из-за отсутствия притока воздуха. В каждом доме есть источники образования влажности (ванная, кухня, сам человек). В холодное время года, когда кратковременное открытие окон для проветривания недостаточно для вывода излишней влаги из помещений,  в случаях, когда вентиляция отсутствует или недостаточна, влага будет накапливаться и конденсироваться на холодных поверхностях (пластиковые окна, откосы, углы, стены граничащие с улицей). Как следствие, мы получаем повышенную влажность в квартире и влагу на стенах, что создает идеальные условия для образования плесени, а впоследствии и грибка, споры которого очень негативно влияют на здоровье человека. Кроме того, резко  уменьшаетсяе содержания кислорода, повышаются доли углекислого газа и радона, что также неполезно для здоровья.Установка рекуператора обеспечит правильную принудительную вентиляцию, нормализует микроклимат в помещении, устранит причину появления и не позволит впредь развиваться и распространяться плесени и грибку.Грибок или плесень, которые уже существуют, рекуператор не уничтожит - пораженные места необходимо обработать антигрибковыми средствами до полного уничтожения.   

  • Что такое ПРАНА?

Прана (по другим источникам - пране) - особый вид жизненной силы, энергии.Пранэ - это биоэнергетическая составляющая воздуха, которая включает в себя ионный состав и многие другие жизненно необходимых показателей «Прана» - катализатор жизни.  Энергия «пране» относится к категории тонкой энергетики.Известно, что психическая и иммунная устойчивость напрямую зависят от энергетической составляющей воздуха. Именно поэтому людям, которые дышат искусственным воздухом (подводники, летчики, космонавты), предоставляют удлиненные отпуска с обязательным посещением санитарно-лечебных профилакториев на морском побережье или в сосновых лесах.Мы также после работы в офисе идем прогуляться «на свежем воздухе», даже если это загрязненный городской воздух. Нехватка «пране» вызывает снижение производительности труда, повышение утомляемости, угнетение психического состояния человека.Установлено, что для обеспечения «пране» семьи из трех человек, минимальный воздухообмен должен составлять 5 м3/час, воздух должен поступать исключительно извне, без механических воздействий, а воздуховод не может быть длиннее 1 м.

  • Как быстро окупится установка системы вентиляции - рекуператор Прана?

При расчете окупаемости необходимо учитывать, что установка рекуператора в первую очередь создает комфорт в помещении, нормализует микроклимат, ликвидирует негативные явления, связанные с «синдромом больного здания».Свежий воздух обеспечивает высокую профилактику заболеваний, здоровый сон и хорошее самочувствие.Благодаря установке системы вентиляции Прана Вы можете улучшить качественный состав воздуха в своем жилище, обеспечить оптимальный уровень влаги и предотвратить распространение плесени и грибков.Деньги, затраченные на лечение и постоянную ликвидацию негативных явлений в помещении, значительно превышают стоимость установки системы вентиляции, что позволяет экономить на тепле и электроэнергии, а не на здоровье своих близких.

  • Оснащена ли вентиляционная система - рекуператор ПРАНА - фильтрами и защитными сетками?

Фильтры в рекуператор мы не ставим принципиально. Потому что название рекуператора - Прана, а Прана - это энергетическая составляющая воздуха. А при прохождении воздуха через фильтр мы теряем эту энергетическую составляющую.На самом деле фильтр, в отличие от совершенных систем очистки воздуха в нашем организме (а именно альвеолярных макрофагов), накапливает пыль и органические остатки и уже через короткое время вентиляционная система наиболее загрязняется именно через него.Кроме этого, фильтр требует постоянного своевременной замены, что, к сожалению, в большинстве случаев не происходит по ряду причин: для кого это дорого, а кто просто забывает это делать. И, как правило, фильтры ставят не с целью очистки воздуха, а с целью продления эксплуатационного срока самой системы вентиляции.Вентиляционные решетки рекуператора Прана защищены специальными сетками, которые не искажают качество воздуха и одновременно исключают попадание в помещение насекомых, пуха и других посторонних частиц.Кроме этого, благодаря природной свойства меди (медь - естественный антисептик, максимально приближений к серебру) в рекуператоре создается среда, в которой не содержатся жизнедеятельность вирусы, бактерии, микробы.

  • Можно ли использовать систему вентиляции - рекуператор ПРАНА - как кухонную вытяжку?

Рекуператор ПРАНА - разработан и выпускается как климатическая техника: система вентиляции. Поэтому рекуператор нельзя устанавливать над источником открытого огня и нельзя использовать как кухонную  вытяжку.Однако рекуператор ПРАНА может прекрасно использоваться как дополнительная вентиляция кухни. В любом режиме работы, эта вентиляционная система всегда обеспечивает количество приточного воздуха  на 5-8 % больше, чем вытяжного, что компенсирует работу существующих вытяжных каналов.

windance.ru

Кондиционеры с подмесом воздуха

Оптимальное решение общей задачи поддержания комфортных параметров внутренней среды помещения обеспечивается лишь при комплексном подходе к решению частных задач  теплоснабжения, кондиционирования, вентиляции и очистки воздуха.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Неудовлетворительная работа системы вентиляции приводит к росту концентрации углекислого газа и других вредных веществ в помещениях, создает благоприятные условия для развития патогенных микроорганизмов и климатическому дискомфорту. Несмотря  на ряд преимуществ, которыми обладают естественные системы воздухообмена, очень часто их оказывается недостаточно для поддержания комфортных параметров. В механических системах используется оборудование для перемещения, очистки и нагрева/охлаждения воздуха, гарантирующее создание комфортных условий. При этом очевидным с позиции энергоэффективности становится необходимость утилизации тепла удаляемого воздуха.

Климатизация и рекуперация

Приточную вентиляцию часто совмещают с системой кондиционирования, включающей  настенные или канальный кондиционеры и имеющей общие с системой вентиляции воздухораспределители (рис. 1). При этом за счет дополнительного нагрева приточного воздуха вытяжным (рекуперации) достигается существенная (до 30 %) экономия энергоносителей. В качестве индивидуальной ПУ может применяться также кондиционер  с функцией подмеса свежего воздуха.

Рис. 1. Квартирный канальный кондиционер

конд1

Существуют также ПВУ с рекуператором тепла. Подогрев поступающего с улицы воздуха часто осуществляется водяным (с теплоносителем)  или электрическим калорифером. В ПУ квартир обычно применяются последние, поскольку их установка требует меньших затрат. В индивидуальных домах часто используют водяные калориферы, в которых применяется теплоноситель из автономной системы отопления.

Система вентиляции может также включать канальный увлажнитель воздуха или секцию увлажнения, позволяющие поддерживать во всех помещениях оптимальную влажность. Для этих целей обычно используются паровые или «холодные» увлажнители с подводом водопроводной воды, например, изотермические увлажнители Carel humiSteam и compactSteam (рис. 2) или адиабатические секции увлажнения испарительного типа Breezart HumiLite.

Рис. 2. Увлажнители воздуха компании Carel

конд11

Оконные и мобильные моноблоки

Бытовые моноблочные кондиционеры принято подразделять на монтирующиеся в ограждающие конструкции (термин «оконные» неточно отражает их особенности), мобильные и крышные.

Современные оконные кондиционеры, укомплектованные системами электронного управления, диагностики и безопасности, могут не только охлаждать, но и обогревать помещение, а также обеспечивать подачу свежего воздуха снаружи, очищая его. Фактически потребитель приобретает  кондиционер и ПУ. Производителем удалось также значительно снизить уровень шумового воздействия и повысить экономичность приборов. Сегодня в этом подклассе представлены и инверторные модели, например, кондиционер RA-08AS компании Hitachi с мощностью охлаждение/обогрев – 2,1/5,6 кВт и максимальным уровнем шума – 49 дБ.  А модель Samsung AW05NOBSER имеет режимы охлаждение/осушение/вентиляция и уровень шума до 48 дБ. Кондиционер снабжен дистанционным управлением, ионизатором подмешиваемого атмосферного воздуха и двумя фильтрами – антибактериальным и дезодорирующим. Масса модели мощностью 1,5 кВт – 17 кг.

 Мобильные кондиционеры компании Electrolux (Швеция) серий Smart (EACM-E/R) и EACM-10 EZ/N3 (рис. 3) также  могут работать в режимах охлаждения, вентиляции и осушения воздуха, кондиционер Fairline MAC 2200C (компания EQUATION, Франция) реализует режимы вентиляции, охлаждения и осушения воздуха и рассчитан на обслуживание помещений площадью до 22 м2 .

Рис. 3. Мобильный кондиционер Electrolux EACM-10 EZ/N3

конд12

           

Крышные кондиционеры

Стационарные приборы (Roof-top) мощностью до десятков кВт  обычно монтируются на крышах жилых домов.   Область применения таких кондиционеров – офисы, многоквартирные дома, большие коттеджи.  На отечественном рынке они представлены, в частности, моделями компаний McQuay (США), Mitsubishi Electric (Япония), Airwell (Франция). Крышные моноблоки могут иметь функции обогрева/охлаждения и вентиляции.

Так, модель HA 35 компании Airwell реализует функции  термодинамического обогрева (в воздуховоде возможна установка электрического воздухонагревателя), охлаждения и вентиляции. При мощности охлаждения 10,1 кВт он потребляет из электрической сети (трехфазной, 400 В) 3,7 кВт.

Сплит-системы

Традиционные сплит-кондиционеры, эффективные в режимах нагрев/охлаждение,  требуют также и монтажа вентиляционных систем. Причем при наличии автоматического регулирования  в этом случае необходимо согласование алгоритмов работы с системаи кондиционерования.

Кондиционеры с подмесом свежего воздуха,  сближаясь с механической приточно-вытяжной вентиляцией, сложнее и дороже традиционных приборов. Причем механическая приточная вентиляция обычно рассматривается в качестве комфортного дополнения, и при необходимости интенсивного воздухообмена рекомендуется установка ПВУ или канальных кондиционеров.

Инверторные модели Air Exhanger компании Hitachi (Япония) в числе первых в мире настенных сплит-систем были укомплектованы системой приточной вентиляции. Например, кондиционеры  RAS-10Jh3 и RAS-10Jh5 (рис. 4) реализуют функцию  приточно-вытяжной вентиляции: использованный воздух из помещения принудительно удаляется, а вместо него подается свежий с объемом 8–16 м3 /ч . При этом воздух может охлаждаться или нагреваться. С помощью пульта ДУ можно выбрать один из шести режимов работы, в частности, вытяжку или подачу воздуха.

Рис. 4. Инверторный кондиционер RAS-10Jh5

конд14

 Кондиционеры оснащены режимом сна. Если включить подачу свежего воздуха в этом режиме летом, то датчик будет контролировать температуру в помещении, а также влажность и температуру наружного воздуха. Если она ниже комнатной, то  свежий воздух будет подаваться внутрь помещения даже после выключения собственно кондиционера.

Функцию подмеса воздуха имеет дизайнерский инверторный кондиционер Aqua Super Match AS09QS2ERA компании Haier. Кондиционер снабжен приточной системой воздухообмена «O2-fresh», поддерживающей в помещении заданный баланс концентраций кислорода и углекислого газа. Подмес  воздуха осуществляется с помощью дополнительного блока, закрепленного на наружном блоке кондиционера, содержащего напорный вентилятор и соединенного с внутренним блоком кондиционера гибким шлангом-воздуховодом. Его можно не вести во внутренний блок, а осуществлять подачу воздуха непосредственно в помещение.

Приток и вытяжка воздуха могут осуществляться как совместно с режимами охлаждения/нагрева, так и независимо от них. Система вентиляции забирает свежий воздух с улицы, фильтрует его, эффективно улавливая оксид углерода II, формальдегид, молекулы неприятных запахов и бактерии, и подает его в помещение. Если в летнее время включена подача свежего воздуха в режиме сна, то в соответствии с сигналами датчиков, контролирующих температуру в комнате, влажность и температуру воздуха снаружи, даже при отключенном кондиционере обеспечивается подача свежего воздуха с улицы, если его температура ниже, чем в комнате.

Приточно-вытяжной режим может использоваться как с режимами охлаждения/нагрева, так и  для воздухообмена. С помощью пульта потребитель может выбрать один из шести режимов, например,  вытяжки (Hi-Me-Lo) или режим подачи свежего воздуха (Hi-Me-Lo). При автоматическом режиме вентиляции автоматика анализирует концентрацию кислорода и углекислого газа в помещении и выбирает режим работы вентиляции – приточный или вытяжной.

В режиме обогрева кондиционеры могут функционировать при температуре наружного воздуха до –20 °С. Уровень шума внутреннего блока на минимальной скорости работы компрессора составляет  20 дБ.

Сплит-системы компании Haier с подмесом свежего воздуха Fresh Air и УФ лампой энергоэффективны, обеспечивают низкий уровень шума, осушение воздуха, а также пуск при пониженном напряжении в электросети. В кондиционерах HSU-09RG03 с вентиляцией реализуется автоматическое управление, нагрев/охлаждение, независимое осушение воздуха, изолированная вентиляция. В моделях имеется сдвоенная воздушная заслонка и трехступенчатая система фильтрации. Наличие встроенного ионизатора позволяет эффективно поддерживать в помещении благоприятный ионный баланс (2000–3000 ионов/см3 на расстоянии 1 м от внутреннего блока). Низкий уровень шума и плавный воздушный поток обеспечивает вентилятор большого диаметра со «случайным» шагом и установленными под углом лопастями.

Широкий набор функций имеют приборы компании Daikin – FTXR28E, FTXR42E и 2MXU50G, работающие в режиме сплит-системы с двумя внутренними блоками. Первые модели подают до 32 м3/ч свежего воздуха, последняя – до 22 м3/ч на один внутренний блок.

  Модель FTXZ25N/RXZ25N компании  Daikin отличается от предшествующей FTXR28E трехзонным датчиком присутствия людей Intelligent eye, автоматической очисткой фильтра, снижающей энергопотребление на 25 % и экологичным хладогентом R32. В них так же, как и в предыдущих моделях, реализуются функции Ururu Sarara (рис. 5)  – увлажнение воздуха во время обогрева за счет влаги уличного воздуха и  осушение без охлаждения остались. Для последнего используется тепло наружного блока.

Рис. 5. Схема обработки приточного воздуха с его подогревом и осушением

конд15конд16конд17

Подающийся в помещение наружный воздух проходит многоступенчатую очистку. Во внешнем блоке – через вращающийся марганцевый катализатор, где разлагаются все неприятные запахи, включая выхлопные газы. Затем при входе во внутренний блок фильтр отделяет частички пыли, мелкого мусора и цветочной пыльцы, после чего подающийся наружный воздух смешивается с внутренним и пропускается через фотокаталитический фильтр. Там стримерный высоковольтный разряд убивает бактерии, вирусы и споры плесени. Очищенный воздух подается в витаминный фильтр, где обогащается витаминами и гиалуроновой кислотой, которая препятствует испарению молекул воды с поверхности кожи.

Несколько лет назад в некоторых сплит-системах компании Gree с подмесом воздуха стали устанавливать селективные мембраны, позволявшие увеличивать на 2–3 %  концентрацию кислорода в поступающем снаружи воздухе. Однако в настоящее время таких моделей на рынке практически нет, что, впрочем, не говорит о бесперспективности самой идеи. Как дальнейшее развитие в этом направлении можно рассматривать кислородную систему Oxylife. Для обогащения воздуха кислородом используется «молекулярное сито» – цеолит.

Система состоит из одного или нескольких внешних блоков (концентраторов кислорода) и внутренних устройств (аксессуаров). Во внешнем блоке происходит разделение воздуха на кислород и примеси. Внутренние устройства служат для регулирования работы внешнего блока и распределения кислорода в помещении, позволяя насыщать кислородом до четырех комнат.

VRF-системы

Кондиционеры с рекуперацией тепла SHRM компании Toshiba относятся к типу трехтрубных (дальнейшее развитие VRF-систем). Так, если в обычном кондиционере все внутренние блоки работают на охлаждение или на обогрев, то трехтрубные позволяют совмещать процессы кондиционирования и нагрева.

Каждый внутренний блок работает в индивидуальном режиме – охлаждения или обогрева. Тепло, забираемое из охлаждаемых помещений, переносится туда, где требуется обогрев. Таким образом, обогрев одного помещения (или нагрев воды для ГВС) происходит за счет охлаждения другого.

Для реализации такой схемы в систему кондиционирования добавляются FS распределители потоков – компактные модули с электронными клапанами, регулирующими работу теплообменника внутреннего блока. К модулям подводятся три трубы, а выходят из него уже две, подключаемые к внутренним блокам. Для каждого из них требуется отдельный распределитель потоков. В зависимости от числа внутренних блоков, работающих на охлаждение или обогрев, система выбирает приоритетный режим функционирования внешнего блока и осуществляет распределение потоков хладона.

Трехтрубные системы кондиционирования могут работать как в режиме только охлаждения, так и только обогрева, но в этом случае их энергоэффективность будет несколько меньше, чем у стандартных, – за счет более сложной сети и дополнительных элементов. Но на такие режимы приходится не более 1/5 общего времени работы кондиционера. Все остальное время потребитель может экономить до 50 % электроэнергии за счет рекуперации тепла. FS-распределитель весит 5 кг и не требует отвода дренажа. От внутреннего блока он может монтироваться на расстоянии до 15 м.

Три года назад компания Toshiba приступила к производству усовершенствованной серии систем с рекуперацией тепла. Построенные по модульному принципу, они могут включать три внешних и до 48-ми внутренних блоков. Суммарная мощность внешних блоков – 84 кВт, каждый из них комплектуется двумя идентичными независимыми инверторными компрессорами двухроторного типа.

Компания Gree (Китай) предложила отечественным потребителям мультизональную систему Home-GMV с инверторным компрессором и функциями кондиционера–водонагревателя. Наибольшая энергоэффективность ее работы обеспечивается при одновременной работе в режиме охлаждения воздуха и ГВС. Это стало возможным благодаря гидромодулю, включающему теплообменник «хладон/вода» и насос. В теплообменнике хладон отдает энергию, нагревая воду до 60 °С. По расчетам конструкторов, использование ТН для ГВС делает систему в четыре раза более экономичной, чем с электрическим нагревателем, а при одновременном охлаждении воздуха – в шесть раз. Компания разработала четыре модификации наружных блоков мощностью 10–16 кВт. Внутренние блоки могут быть настенными, напольно-потолочными, кассетными и канальными. Их холодопроизводительность – 2,2–14,0 кВт. Система эффективно функционирует при наружных температурах от –15 до 48 °С. При более низких необходимо использование встроенного в бак-аккумулятор электронагревателя.

ПВУ и кондиционер

Утилизации тепла отработанного воздуха обычно осуществляется в ПВУ с рекуперацией. Они часто работают в комплексе с канальным или центральным кондиционером, который присоединяется к воздуховоду системы вентиляции. Теплый воздух, удаляемый из помещений, используется для подогрева приточного воздуха в теплообменнике–рекуператоре.

В холодное время года, благодаря применению рекуператора, затраты на использование ТЭНа или водяного калорифера снижаются почти вдвое, а в периоды межсезонья эффективность утилизации достигает 70 %.

В отличие от общественных помещений, где удаляемый воздух обычно имеет на выходе температуру до 24 °С, в промышленных помещениях его температура достигает 50 °С. Поэтому последние обеспечивают наибольшую эффективность работы ПВУ с рекуперацией.

Задачу подогрева поступающего воздуха можно решить с помощью камер смешения, в которых теплый (отходящий) воздух смешивается с холодным (поступающим). Но такое решение приемлемо лишь для общественных зданий, а для промышленных объектов оно часто недопустимо, приводя к нарушению требований нормативных документов.  В этом случае возможно применение только рекуператоров: перекрестноточных, пластинчатых, вращающихся, систем с промежуточным теплоносителем и др.

Пластинчатые рекуператоры изготавливаются из алюминиевых пластин, которые устанавливаются в собственной секции с фильтрами на каждой линии и имеют алюминиевый дренажный поддон. Вращающийся рекуператор, снабженный рекуперационным барабаном с электроприводом, позволяет утилизировать также энергию фазового перехода воды.

Канальные кондиционеры эффективно решают задачи вентиляции и кондиционирования. Их внутренние блоки устанавливаются за подшивным потолком, а воздух забирается и подается воздуховодами системы ПВУ.

Канальные кондиционеры с приточной вентиляцией комплектуются электрическими или водяными нагревателями с  диапазоном мощности 4,5–24 кВт. В зависимости от мощности внутреннего блока нагреватели выполняются либо отдельной секцией, либо встраиваются в блок-раздатчик. Для утилизации тепла в качестве рекуператора используется перекрестноточный теплообменник из алюминиевых пластин, создающих систему каналов для протекания конструктивно разделенных потоков воздуха с различной температурой. Турбулизация воздуха в каналах обеспечивает эффективную утилизацию тепла при сравнительно низком аэродинамическом сопротивлении.

Из-за возможности конденсации влаги из удаляемого воздуха за перекрестно-точным теплообменником обычно помещается сепаратор со сливным поддоном и отводом конденсата через сифон. Во избежание обледенения в зимнее время года на теплообменнике устанавливается термостат, управляющий положением клапана обводной линии.

Центральные кондиционеры с утилизацией тепла вытяжного воздуха компонуются из  типовых секций, герметично соединяемых между собой. В зависимости от нужд объекта, он комплектуется из секций охлаждения, нагрева, увлажнения, фильтрации, шумоглушения. Для возможности утилизации тепла воздушных потоков центральный кондиционер может оснащаться перекрестноточным вращающимся теплообменником или секцией утилизации тепла с промежуточным теплоносителем (гликолевым теплообменником).

Во вращающемся теплообменнике происходит аккумуляция тепла вращающейся регенеративной насадкой – гофрированным стальным листом, свернутым так, чтобы были образованы каналы для горизонтального протекания воздуха. Насадка, похожая на колесо, вращается электродвигателем. Вытяжной воздух, имеющий высокую температуру, проходит через насадку и нагревает ее. Насадка оказывается в потоке холодного приточного воздуха, которому отдает тепло. Регулирование теплоутилизации осуществляется путем изменения числа оборотов двигателя. За вращающимся теплообменником устанавливается сепаратор со сливным поддоном и отводом конденсата через сифон.

Такие теплообменники позволяют утилизировать до 80 % тепла, перекрестноточные – до 70 %. Допускаемая скорость движения воздуха через теплообменник – 4,5 м/с, максимальная рабочая температура – 50 °С. Существенный недостаток вращающихся теплообменников – частичное перемешивание воздушных потоков. Поэтому они непригодны для больниц, предприятий химической и пищевой промышленности, где требуется полное разделение приточного и вытяжного воздуха.

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем применяются в системах, где недопустимо смешение потоков воздуха, а также в случае большого расстояния между приточной и вытяжной установками. В качестве промежуточного теплоносителя применяются чаще всего гликолевые растворы.

Секция рекуператора с промежуточным теплоносителем состоит из двух теплообменников с алюминиевыми трубками и алюминиевым оребрением. При этом теплообменник, расположенный в потоке удаляемого воздуха, оснащен каплеуловителем, в поддоне которого установлен переливной патрубок, выходящий наружу кожуха секции. Теплообменники соединяются системой трубопроводов, заполненных теплоносителем, который нагревается в теплообменнике-теплоприемнике, обдуваемом теплым влажным воздухом, и переносит тепло в теплообменник-теплоотдатчик, расположенный в потоке приточного воздуха.

В центральном кондиционере теплообменник-теплоотдатчик, расположенный на приточной стороне, чаще всего играет роль подогревателя первой ступени. Эффективность рекуперации составляет до 60 %.

В России оборудование для утилизации тепла вытяжного воздуха  реализуют многие фирмы – Mitsubishi Electric (системы Lossnay, Япония), Clivet (Италия), Wolter, Wolf, Rosenberg, Trumpf (Германия), VTS Clima (Польша), Remak (Чехия), «Веза» (Московская обл.), «Мовен» (Московский вентиляторный завод), «Корф» (Москва–Санкт-Петербург–Новосибирск) и др., предлагающие различные системы с утилизацией тепла вытяжного воздуха.

Решения для энергоэффективных домов

Для проекта пассивного дома, реализованного в Новгородской области, была выбрана система вентиляции  Comfosystems с рекуперацией тепла и влажности немецкой компании Zehnder (рис. 6). 

Рис. 6. Вентиляционные решетки Comfosystems

конд18

Это приточно-вытяжная вентиляционная установка с перекрестнопротивоточным рекуператором и максимальным расходом воздуха до 350 м3/ч (СomfoAir 350) при внешнем статическом давлении 250 Па. Система распределения воздуха Zehnder Comfofresh представляет собой компактную разводку пластиковых воздуховодов круглого сечения со специальным гипоаллергенным внутренним покрытием Clinside, на котором не скапливается пыль и не развиваются микробы.  Также в системе есть шумоглушители Zehnder Comfowell , которые делают поступление воздуха в помещения бесшумным. 

Прежде чем удалить из дома вытяжной воздух, рекуператор из него забирает тепло. При этом воздушные потоки не смешиваются, обеспечивая свежесть приточного воздуха.  Поступающий с улицы воздух проходит через четырехуровневый фильтр, таким образом достигается экологичность атмосферы в здании.

Дополнительную экономию энергии при вентиляции обеспечивает предварительный нагрев уличного воздуха, который осуществляется за счет геотермального теплообменника (ComfoFond-L). Он имеет горизонтальный контур длиной 196 м, имеющий две ветки, проложенные на глубине  4 и 3 м. Согласованную работу системы вентиляции с геотермальным теплообменником обеспечивает система автоматики Zehnder. КПД установки – 84 %, расход электроэнергии на 1 м3/ч воздуха – 0,29 Вт. Также в системе вентиляции реализована функция возврата влаги и контроля влажности.

Важная особенность системы в том, что она позволяет организовать индивидуальное воздухоснабжение: в каждое помещение (комнату) проведен отдельный воздуховод. Благодаря этому, удается точно рассчитать объем и скорость подачи воздуха и обеспечить комфортный микроклимат при минимизации энергозатрат.

Опубликовано: 25 августа 2015 г.

вернуться назад

Читайте так же:

aqua-therm.ru


Смотрите также