Дизайн дома - Миколай Мачулик
Экологический дом должен быть экономичным, но не в ущерб благосостоянию и здоровью жителей. Поэтому для обеспечения теплового комфорта, низких счетов за отопление и в то же время хорошего качества воздуха используется вентиляция с рекуперацией тепла.
Тепло от восстановления
Страх перед высокими счетами за отопление ни в коем случае не должен быть причиной отказа от вентиляции. Вместо того, чтобы уменьшать количество свежего воздуха, поступающего в помещения, лучше восстанавливать тепло от вытяжного воздуха и нагревать его свежим воздухом. Таким образом, количество энергии, необходимое для нагрева вентиляционного воздуха, может быть уменьшено на 50%. Для установки устройства рекуперации тепла в здании должна быть обеспечена механическая вентиляция. В этом случае свежий воздух, всасываемый снаружи, направляется по одному каналу в вентиляционную установку, и из него сеть каналов распределяется по основным комнатам - гостиной, спальне и другим комнатам. На кухне, в ванных комнатах, туалетах, шкафах и других помещениях без окон есть вытяжка, которая вытягивает использованный воздух. Он подается через воздуховоды в вентиляционный центр, откуда после извлечения тепла из него выводится за пределы здания.
Из чего он состоит?
Рекуператор называется вентиляционным устройством, построенным из теплообменника, в котором воздух, поступающий в дом, нагревается от более теплого отработанного воздуха (конечно, оба потока не смешиваются друг с другом) и двух вентиляторов - вытяжной и приточный. Внутри рекуператора также имеются фильтры, которые задерживают пыль в воздухе.
Вентиляторы обычно могут работать на нескольких (трех-пяти) скоростях. Бесступенчатая регулировка также возможна, но обычно только после использования дополнительного контроллера. Это позволяет вам изменять мощность вентилятора, регулируя тем самым объем потока обменного воздуха в соответствии с вашими текущими потребностями. Приобретая рекуператор, вы выбираете тот, чьи рассчитанные вентиляторы (в результате проекта) количество воздуха, которое они прокачивают на средней передаче. Когда возникает необходимость, вентиляция может быть уменьшена, а также увеличена по сравнению с нормальными условиями. Расход, называемый расходом, является наиболее важным параметром, характеризующим вентилятор. Указывает объем (или массу) воздуха, который он способен прокачать за единицу времени (чаще всего в м3 / ч). Чтобы выбрать правильное устройство, вам все равно нужно знать, насколько оно сильное. На это указывает так называемое сжатие, то есть увеличение давления, создаваемого вентилятором (в Па). Чем длиннее и сложнее сеть воздуховодов, тем больше оно должно быть. Он должен быть рассчитан для каждой установки, чтобы быть достаточным для преодоления сопротивления воздушного потока на пути от впускного отверстия к каждому диффузору или от каждого выпускного отверстия к пусковой установке. В не очень больших односемейных домах необходимый расход вентилятора составляет 200-300 м3 / час, а давление 100-200 Па. Чтобы правильно выбрать вентилятор, нам нужно знать все характеристики его работы, то есть зависимость компрессии от расходов. Рабочая точка (требуемое сжатие и скорость потока) должна находиться в месте характеристики (которая является кривой), в которой увеличение сопротивления потока, например, из-за загрязнения воздушного фильтра, не приведет к значительному снижению скорости потока. Также важно проверить потребление тока в ожидаемой рабочей точке. Это будет определять эксплуатационные расходы рекуператора, и различия в этом отношении между различными моделями могут быть значительными. Неправильный выбор устройства также может вызвать шумную работу вентилятора.
Теплообменник в вентиляционных установках для домов на одну семью чаще всего является перекрестным потоком . Он имеет форму коробки, заполненной множеством каналов с небольшим поперечным сечением, расположенным таким образом, что при прохождении свежего воздуха через один ряд каналов соседний перпендикулярный воздух выходит наружу. Тепло проникает через тонкие стенки каналов теплообменника, но воздушные потоки остаются разделенными. Поэтому нет проникновения запахов и загрязняющих веществ из отработанного воздуха в приточный воздух. Обменники, называемые противотоком, все чаще используются. Путь воздушных потоков в них длиннее, чем в поперечном, а каналы для горячего и холодного воздуха параллельны. Теплый воздух течет в направлении, противоположном холодному. Особой разновидностью этого типа теплообменников являются те, в которых воздушный поток проходит по спиральным каналам. Благодаря более длинному пути, по которому происходит теплообмен, эффективность противоточного теплообменника выше, чем у поперечного теплообменника, и даже достигает 95% (поперечный поток может достигать 70%). Некоторые производители предлагают агрегаты с двумя поперечными теплообменниками, расположенными последовательно, тогда эффективность теплообмена аналогична эффективности в противоточном теплообменнике. Когда она превышает 90%, температура свежего воздуха, нагреваемого в теплообменнике, лишь немного ниже, чем температура, извлекаемая из помещений, - по крайней мере, теоретически, поскольку на практике существуют потери тепла, вызванные различными факторами. Ротационные теплообменники, популярные в крупных установках, до сих пор используются в установках кондиционирования воздуха. Теплообменник имеет форму барабана, который постоянно вращается (он приводится в движение электродвигателем). Изготовлен из теплоаккумулирующего материала. Внутри, параллельно оси вращения, расположены многочисленные узкие каналы, по которым протекает воздух. Когда барабан вращается, каналы попеременно находятся в потоке теплого воздуха - нагревающегося - и холодного - выделяющего тепло. Недостатком данной конструкции является невозможность полностью отделить свежий воздух от загрязненного. Таким образом, происходит проникновение загрязнений и запахов из отработанного воздуха в приточный воздух. Эффективность рекуперации тепла в теплообменниках этого типа превышает 90%. Восстановление влаги также возможно.
Воздушные фильтры. Они защищают теплообменник и вентиляторы от загрязнения, но их роль также заключается в очистке воздуха, подаваемого в помещения. Это еще одно важное преимущество системы механической вентиляции, которая определяет ее превосходство над естественной вентиляцией. В зависимости от степени чистоты свежего воздуха используются более или менее точные фильтры. Стандартно устанавливаемые в рекуператорах (EU3, EU4), они обычно улавливают частицы диаметром 20-80 мкм, что предотвращает, например, попадание грибковых спор и пыльцы с воздухом. К сожалению, чем тоньше фильтр, тем быстрее он загрязняется, некоторые из них можно очистить, но рано или поздно все должны быть заменены. Типичный фильтр в типичных условиях очищается примерно раз в месяц и заменяется раз в шесть месяцев (цена обычно составляет 20-50 злотых). Регуляторы рекуператора могут иметь индикатор фильтра, указывающий, что фильтр нуждается в очистке или замене.
В убыток
На практике количество тепла, извлекаемого в установках с рекуператорами, не так велико, как следствие эффективности их теплообменников. Большое влияние на это оказывает явление замерзания их стен при понижении температуры. Затем необходимо разморозить их, поскольку замерзание препятствует потоку воздуха через узкие каналы теплообменника. Антифризные системы обычно поглощают значительную часть энергии, извлекаемой для этой цели. Чтобы избежать этого, некоторые производители используют дополнительные электрические обогреватели, но из-за высокой цены на электроэнергию это не является хорошим решением. Необходимость размораживания теплообменника означает, что реальная эффективность рекуперации тепла ниже максимально достижимой на несколько десятков процентов. В этом отношении роторные теплообменники работают несколько лучше, но они дороже, чем перекрестные, и в дополнение к их работе необходимо электричество. К этому следует добавить потери тепла через корпус рекуператора и особенно через стенки вентиляционных каналов (их нельзя оставлять без теплоизоляции). Чтобы не потерять тепло, дом с рекуператором должен быть плотным. В противном случае приток свежего воздуха или утечка «потребленных» утечек и, таким образом, обход теплообменника нарушат энергетический баланс. Герметичность является большой проблемой для подрядчиков, она требует использования решений, которые мы не считаем стандартными, например, специальные уплотнительные ленты из различных типов комбинаций материалов и строительных элементов. Также столярные изделия должны быть максимально плотными - не так, как в случае обычной гравитационной вентиляции. Множество факторов, влияющих на реальную эффективность рекуперации тепла, означает, что, несмотря на использование двух идентичных устройств, количество выделяемого ими тепла может сильно варьироваться в зависимости от условий, в которых они работают.
Тепло от восстановления