Обратная связь

Децентрализованные рекуператоры

РекуператорВ рамках Федерального закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности…» поставлена задача радикального снижения энергоемкости систем инженерного обеспечения зданий. К 2020 году должно быть достигнуто снижение энергоемкости ВВП на 40% к уровню 2007 года.

Кроме того, с 2013 г. в качестве дополнительных технических требований, вводятся требования по интеграции в энергетический баланс зданий, строений, сооружений нетрадиционных источников энергии и вторичных энергоресурсов. Проанализировав мероприятия по энергосбережению, нетрудно заметить, что наименее затратным является устройство утилизации теплоты в системах вентиляции и автоматизация системы отопления.

Целесообразность использования рекуперации вытяжного воздуха в приточно-вытяжных системах вентиляции общественных зданиях не вызывает сомнения. В современных зданиях в зимний период как минимум 25–50% тепла расходуется на нагрев приточного воздуха. Рост цен на энергоносители стимулирует рост интереса к рекуперации тепловой энергии во вновь проектируемых и реконструируемых системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Даже в небольших по объему зданиях при периодическом пребывании людей в помещениях использование установок с утилизацией тепла оправданно.

Если принять во внимание, что срок службы приточно-вытяжной установки 20-25 лет, то в течение ближайшего десятилетия рекуператор будет приносить прибыль, окупив не только свое использование, но и всю систему приточно-вытяжной вентиляции. Но если необходимость использования централизованного рекуператора не вызывает сомнения, децентрализованные рекуператоры практически не закладываются в проекты вентиляции зданий. Современные окна (евроокна, стеклопакеты) практически герметично отделяют помещение от улицы, обеспечивая тем самым высокую степень тепло- и звукоизоляции.

Однако при этом полностью нарушается воздухообмен помещений, обеспечиваемый за счет эффекта инфильтрации, в расчете на которую и создавались ранее все строительные нормативные. Это не только ведет к нарушению санитарных норм воздухообмена в помещениях, в результате чего в воздухе снижается содержание кислорода и увеличивается содержание углекислого газа и радона, но и приводит к постоянному превышению относительной влажности в помещениях, что, в свою очередь, вызывает появление плесени и других вредных бактерий и микроорганизмов, среди которых есть смертельно опасные для человека. Все это практически сразу же проявляется после установки евроокон (в случае если они закрыты) и ведет к повышенной утомляемости людей, головным болям, снижению способности концентрировать внимание, сонливости, к респираторным заболеваниям. Установка кондиционеров не только не улучшает, а напротив, усугубляет ситуации, т.к. последние в абсолютном своем большинстве не обеспечивают притока свежего воздуха, а только охлаждают и, в лучшем случае, как-то (в зависимости от модели) очищают воздух, находящийся в квартире. Для обеспечения поступления свежего воздуха в помещения разработаны и применяются некоторые технические устройства. Проблема поступления свежего воздуха исчезает при открывании современных герметических окон, используя систему «микропроветривания» гребенками.

В последнее время появились регулируемые по влажности щелевые устройства, которые можно встроить в раму окна или в стену над (под) рамой, производители окон разработали конструкцию рамы, предусматривающую наличие сознательно организованных неплотностей - в раме организованы небольшие каналы, через которые наружный воздух может поступать в помещение. Но эти устройства, решая задачу поступления свежего воздуха, одновременно лишают современные окна их основного достоинства, ради которого они создавались - энергосбережения, достигаемого за счет высокой плотности притворов и, кроме того, создают тепловой дискомфорт, т.к. через них в помещение поступает наружный воздух с той температурой, которую он имеет на улице. Подсчитано, что более половины потерь денежных средств, потраченных на отопление здания, приходится на вентиляцию, залповые проветривания, вымораживание помещений при открытых окнах. Летом же, напротив, в условии работающего в помещении кондиционера, открытие окна приводит к потере столь драгоценного холода.

Не случайно, в некоторых странах Западной Европы установка высокоплотных энергосберегающих окон законодательно запрещена без применения механической приточно-вытяжной вентиляции. Необходимость разработки эффективной системы вентиляции привела к тому, что в конце 90-х годов ученые разных стран приступили к созданию устройства, которое позволило бы проветривать помещения, оборудованные стеклопакетами, не теряя при этом дорогое тепло. Один из наиболее удачных вариантов такого решения нашла немецкая компания De Dietrich Heiztechnik, специализирующаяся на производстве бойлеров и оборудования для соляриев.

Разработчики использовали принцип рекуперации тепла, когда между выходящим и входящим потоками воздуха происходит естественный теплообмен. Эта разработка, появившаяся в октябре 2003 года на выставке во Франкфурте-на-Майне, сразу привлекла пристальное внимание потенциальных заказчиков, и уже сегодня De Dietrich Heiztechnik экспортирует свою продукцию в десятки стран мира (в Польше и Швеции даже налажен массовый выпуск аналогов). Но при его использовании не удалось решить все проблемы. Теплопередача в теплообменнике этого рекуператора происходит через металлические пластины, между которыми по узким щелям движется воздух, и здесь постепенно скапливается пыль и создает благоприятные условия для развития бактерий.

То есть весомое преимущество рекуператора снижено тем, что прибор сам «вбрасывает» в свежий воздух микробы, размножающиеся в теплообменнике. Чтобы свести эту проблему к минимуму, разработчики на входе-выходе воздуха из рекуператора установили фильтры, которые необходимо менять каждые два-три месяца. На рынке России немецкие производители предлагают несколько моделей таких рекуператоров. Например, рекуператор MARLEY, в котором применены инновационный тепловой аккумулятор, два фильтра и надежные вентиляторы для постоянной долгой работы, не требующие обслуживания. Украинские разработчики предлагают свой вариант децентрализованного рекуператора тепла – ТеФо (теплая форточка). 

Такие рекуператоры, конструктивно представляя из себя одну из модификаций теплообменников ТТАИ, являются по сути энергосберегающими проветривателями. Они предназначены для воздухообмена в помещениях путем притока свежего и удаления загрязненного воздуха с минимальным влиянием этого процесса на температурный режим в помещении. Степень рекуперации при этом составляет не менее 71%. Существует еще одна возможность использования теплой форточки для улучшения микроклимата помещений — в паре с мобильным кондиционером. Если гибкий патрубок этого прибора соединить с воздухозаборным отсеком ТеФо, горячий воздух от конденсатора под воздействием встроенного в кондиционер вентилятора будет выбрасываться наружу через воздухозаборное отверстие теплой форточки.

Таким образом, кондиционер ТеФо, предназначенный для вентиляции помещений зимой, может работать летом в качестве устройства для выброса вытяжного воздуха. Это техническое решение обладает целым рядом преимуществ перед привычными сплит-системами. Во-первых, отсутствует наружный блок, а кондиционер становится передвижным, и его легко можно перемещать из комнаты в комнату. При этом исключаются затраты на монтаж кондиционера, а фасад дома остается таким, каким его задумал архитектор. Но главное преимущество мобильного кондиционера в том, что он интенсивно вентилирует помещение, в то время как сплит-система работает как рециркуляционный воздухоохладитель, не способный обеспечить воздухообмен.

Электрическая мощность, необходимая для работы рекуператоров ТеФо, крайне незначительна - в зависимости от типоразмера она находится в диапазоне от 3вт до 50вт. Это в десятки раз меньше сохраняемой рекуператором тепловой энергии, что и делает его сключительно высокоэффективным энергосберегающим устройством. Стоимость ТеФо колеблется от 250 до 620 долларов, что примерно в полтора раза ниже, чем стоимость немецкого аналога. Бытовая вентиляция с рекуперацией тепла не только разумна, комфортна, но и соответствует требованиям современных строительных норм (СНиП 31-02-2001 п. 9.6, СНиП 31-01-2003 п. 11.5) Применение децентрализованного рекуператора, в отличие от центрального доступно, причем оно не сопряжено ни с какими более или менее трудоемкими строительными или ремонтными работами. Монтаж рекуператора на месте сводится к образованию в наружных стенах двух отверстий, закреплению рекуператора в выбранном месте и подключению его к источнику электропитания.

Такие рекуператоры, во-первых, позволяют сохранить почти в полном объеме энергосбережение современных окон, во-вторых, вентилировать только те помещения, в которых находятся люди (что уже является энергосберегающим мероприятием). Дело упирается в малое: отсутствие спроса на такие решения.