Мембранный рекуператор воздуха


Лучшие новости сайта

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

— — Приточно-вытяжная вентиляция квартиры на базе ПВУ с мембранным рекуператором. Плюсы и минусы, достоинства и недостатки.

Нагрев воздуха в вентиляционных системах квартир осуществляется исключительно за счет электроэнергии. Других вариантов в квартирах просто нет. Стоимость же электроэнергии регулярно растет и перед Заказчиком вопрос энергопотребления вентиляционной установки приобретает первостепенное значение.

Как правило, для снижения энергопотребления применяют приточно-вытяжную установку (сокращенно ПВУ) с рекуператором. Рекуператоры в приточно-вытяжных установках для квартир бывают 2-х типов: роторные и пластинчатые. Роторные рекуператоры изготавливаются из алюминия, пластинчатые - как правило, из пластика.

Рисунок 1. Мембранный пластинчатый рекуператор.    
Основным недостатком роторных рекуператоров является подмешивание удаляемого грязного воздуха в свежий приточный (примерно 3-5% подмеса).

Приточно-вытяжные установки с роторным рекуператором для вентиляции квартир почему-то применяются относительно редко. Скорей всего, это связано с ценой, так как алюминиевый роторный рекуператор имеет более высокую стоимость по сравнению с пластинчатым рекуператором. Следует отметить, что КПД роторного рекуператора выше, чем пластинчатого.

Пластинчатый рекуператор менее эффективен, чем роторный, попадание удаляемого воздуха в приточный исключено из-за особенностей конструкции. Но в процессе работы вентиляции в зимнее время в пластинчатом рекуператоре выделяется конденсат, который может замерзнуть.

Для борьбы с конденсатом используют дренажную систему, то есть просто сливают конденсат в канализацию (обычный пластинчатый рекуператор) или применяют при изготовлении рекуператора мембранный влагопередающий материал, который переносит влагу из вытяжного воздуха в приточный (мембранный пластинчатый рекуператор).


Таким образом, применением мембранного рекуператора из влагопередающего материала убивают двух зайцев: и конденсата нет и в квартиру возвращается часть влаги. Частичный возврат влаги позволяет использовать в квартире увлажнитель меньшей производительности.

С особенностями роторных и пластинчатых рекуператоров можно ознакомиться на нашем сайте в резделе .

В данном разделе мы рассмотрим плюсы и минусы применения недорогих вентиляционных установок именно с пластинчатыми мембранными рекуператорами для вентиляции квартир и частных домов.

Минус 1. Срок службы рекуператора.

Мембранный пластинчатый рекуператор стоит недорого, так как изготавливается из пластика (рисунок 1) или "высокоэффективной бумаги" (рисунок 2).

Из рисунка 2 мы видим, что производитель рекомендует использовать ПВУ с мембранным рекуператором для вентиляции магазинов, ресторанов и офисов. Связано это со сроком службы рекуператора, который достаточно краток и не превышает 7-10 лет (рисунок 3). Применение мембранного рекуператора оправдана, ведь магазины и офисы, как правило, за 10 лет меняют своё месторасположение (из-за арендной платы или других причин), закрываются, меняют собственников, разоряются или наоборот укрупняются, обновляются, делают ремонт и т.п.

Если для офисного помещения срок службы рекуператора до 10 лет - это норма, то для квартиры или коттеджа, где вентиляционная установка выбирается на долгие годы, небольшой срок службы рекуператора это значительный минус. Как правило, в продаже сменных рекуператоров нет.

Минус 2. Загрязнения рекуператора.

Производители данных установок предупреждают об ограничении в использовании ПВУ с мембранными пластинчатыми рекуператорами в местах с высоким содержание сажи (рисунок 4). То есть, применять данные ПВУ для вентиляции квартир, которые расположены достаточно близко к автомагистралям крайне не рекомендуется. Как правило, современные города представляют собой сплошные автомагистрали.
 
Кроме того, фильтрующий элемент в вентиляционные установках с мембранным рекуператором придется менять значительно чаще, чем в традиционных вентиляционных системах именно из-за угрозы засорения мембранного рекуператора и выхода его из строя.

Рисунок 2. Данные с сайта производителя.

Рисунок 3. Срок службы рекуператора.

Рисунок 4. Данные из руководства по монтажу.

Минус 3. Перетекание воздуха.

Основным недостатком роторных рекуператоров считается частичный (в пределах 3-5%) подмес грязного удаляемого воздуха в свежий приточный. В роторных рекуператорах подмес происходит из-за вращения ротора. В пластинчатых рекуператорах подмес воздуха исключён конструктивно. В недорогих же мембранных пластинчатых рекуператорах подмес воздуха присутствует и он явно больше 5% (реально переток в мембранных рекуператорах составляет порядка 10-15%). Как правило, перетекание воздуха связано с неплотностями при сборке и недостатком конструкции рекуператоров данного типа.

Из-за паразитарного перетока нельзя подключать к мембранному пластинчатому рекуператору вытяжку из санузлов и кухни, так как 10-15% санузлового и кухонного воздуха в итоге разлетится по всей квартире или коттеджу. Если при построении приточно-вытяжной вентиляции в квартире не пропускать через рекуператор теплый санузловой и кухонный воздух, то теряется сам смысл применения рекуператора, так как сильно падает КПД вентиляционной установки.

Кроме того, удаляемый через мембранный рекуператор кухонный воздух способен вывести рекуператор из строя по той-же причине, что и сажевая пыль (см. пункт.2) - кухонный "жир" просто "забъёт" поры рекуператора в достаточно короткий срок.

Напоминаем, что согласно СНИП из обычного санузла должно удаляться порядка 25 м3/час, из совмещенного с ванной - 50 м3/час, из кухни с газовой плитой - 90 м3/час, из кухни с электрической плитой - 60 м3/час. То есть, если у Вас трехкомнатная квартира с одним совмещенным санузлом и кухней с элетрической плитой, то удалить минуя мембранный рекуператор требуется 110 м3/час.

Если Вы решили подавать в квартиру 300 м3/час свежего воздуха, то выбросить обратно через рекуператор можно лишь 300-110=190 м3/час. Это отражается на КПД рекуператора - реально он составит 25-50% вместо обещанных производителем 80-85%. Результатом низкого КПД является замерзание влаги в рекуператоре при низких отрицательных наружных температурах (от минус 2-5 градусов и ниже).

Минус 4. Разморозка.

К сожалению, борьба с выделяемым в мембранном рекуператоре конденсатом окончательно не решена и в зимний период времени влага в рекуператоре не успевает "уйти" обратно в квартиру, конденсат замерзает и препятствует прохождению воздуха. В таком случае приточно-вытяжная установка встает в режим разморозки.

Как правило, режимы разморозки у недорогих (а значит и самых распространенных) ПВУ с рекуператором выглядят следующим образом:
1. ПВУ отключает приточный вентилятор, вытяжной вентилятор продолжает работать.
2. ПВУ отключает все вентиляторы.

В любом случае, при активизации режима разморозки останавливается приточный вентилятор. А это означает прекращение подачи свежего воздуха в квартиру.

Теперь давайте разберемся, как происходит движение воздуха в квартире во время активизации режима разморозки рекуператора. В качестве примера возьмем режим разморозки 1 (когда приточный вентилятор останавливается, а вытяжной продолжает работать). Предположим, что в квартиру общей площадью 80 м2 мы установили приточно-вытяжную установку производительностью 300 м3/час. То есть, в 1 час данный вентиляционный прибор подает в квартиру 300 м3 чистого воздуха и удаляет также 300 м3/час грязного (только в таком случае можно добиться высокого КПД рекуператора). Мы умышленно настроили (разбалансировали, а значит, уменьшили КПД) ПВУ таким образом, чтобы часть отработанного воздуха выходила через санузел и кухню. Как правило, разбалансировка не может быть больше 10% от мощности ПВУ (300 м3/час -10% = 270 м3/час).

Получается, что в квартиру мы подаем 300 м3/час, а удаляем 270 м3/час. Казалось бы всё хорошо, но в квартире еще есть санузел и кухня, в которых есть свои вентиляционные стояки, через которые также удаляется грязный воздух. Согласно СНИПа из совмещенного санузла квартиры должно удаляться не менее 50 м3/час, а из кухни с газовой плитой не менее 90 м3/час. Как мы рассмотрели выше, санузлы и кухню мы не можем подключить к мембранному рекуператору из-за проблем перетока воздуха и из-за угрозы загрязнения рекуператора (см. пункт 3).

Если сложим все цифры, то получим, что в квартиру подается 300 м3/час, а удаляется 410 м3/час. Разница составляет целых 110 м3/час (рисунок 5). Откуда им взяться? Так как вытяжка в многоквартирных домах достаточно мощная, то в квартиру "подсасывает" воздух из подъезда через неплотности входной двери (окна в квартире пластиковые). Вместе с подъездным воздухом в квартиру начинают проникать посторонние запахи (курят в подъезде, пыль, пыльца, холод и т.п.) Если "подсоса" воздуха из подъезда не происходит, то санитарные нормы по воздухообмену в санузле (50м3/час) и кухне (90 м3/час) не соблюдаются (они становятся меньше нормы). Как следствие - плесень в санузле и кухонные запахи по всей квартире.

Теперь перейдем непосредственно к режиму разморозки рекуператора в приточно-вытяжной установке. Итак, приточный вентилятор остановлен, вытяжной работает, складываем цифры. Получается, что в квартиру мы подаем 0 м3/час, а удаляем 270 м3/час. Разница уже составляет не 110 м3 /час, а 270 м3/час. Как правило, при активизации режима разморозки рекуператора происходит опрокидывание вентиляционных стояков в квартире и "аромат" из санузла и кухни начинает попадать в жилые комнаты. Расход воздуха через входную дверь также возрастает (рисунок 6).

Рисунок 5. Движение воздуха в квартире.
Рисунок 6. Движение воздуха в режиме разморозки.

В приточно-вытяжных установках с режимом разморозки 2 (когда останавливаются приточный и вытяжной вентиляторы) длительность режима разморозки рекуператора высокая и может достигать 50 минут. То есть, практически в течение часа квартира не обеспечивается свежим воздухом (соответственно растет уровень концентрации СО2). Периодичность между разморозками зависит от влажности воздуха, температуры воздуха, объема воздуха проходящего через рекуператор и т.п. То есть, чем выше влажность в квартире и ниже температура на улице, тем чаще ПВУ активизирует режим разморозки. Проку от такой вентиляции немного.

Минус 5. Электрический нагреватель.

Для того, чтобы увеличить интервал между режимами разморозки к ПВУ подключают электрический нагреватель воздуха, который устанавливают на входящем в квартиру воздуховоде перед ПВУ. Это влечет за собой перенос фильтра с рекуператора перед электрическим нагревателем, плюс необходима автоматика для нагревателя, что увеличивает стоимость вентиляционной системы.

Если фильтрующий элемент не установить перед нагревателем, то уличная пыль, попадающая в воздуховод, будет обгорать на нагревателе и запах обгорающей пыли пойдёт дальше в квартиру или коттедж.

Кроме нюанса с запахом, отсутствие фильтра перед нагревателем ещё и достаточно пожароопасно.

Что касается автоматики к нагревателю, то, как правило, используют самое простое ШИМ регулирование нагрева (регулятор Pulser + датчик TGK).

Минус 6. Фильтрация воздуха.


Давайте также рассмотрим ситуацию с фильтрацией воздуха в приточно-вытяжных установках с мембранными рекуператорами. Как правило, в данных ПВУ используются фильтра класса EU5.

Степень загрязнения фильтров определяется по часам наработки, то есть электронный счетчик считает часы работы ПВУ. Когда часы наработки приближаются к 3000-5000 (именно это значение используют в ПВУ), пульт вентиляционной установки выдаст сигнал о наступившем времени замены фильтров. Всего фильтров 2: один расположен на притоке в квартиру (фильтрует пыль с улицы), второй перед рекуператором на вытяжке (предотвращает загрязнение рекуператора). Сами понимаете, загрязняются фильтра далеко не равномерно, так как уровень загрязнения воздуха на улице намного выше, чем в квартире.

Далее смотрим рисунок 7 и 8. На рисунке 7 мы видим работу ПВУ с чистыми фильтрующими элементами (300 м3/час подается, 270 м3/час удаляется). По мере работы ПВУ происходит неравномерное загрязнение фильтрующих элементов, и данный баланс воздуха нарушается (рисунок 8). Это что влечет за собой проблемы, как и при активации режима разморозки 1 (рисунки 6 и 7).

Рисунок 7. Фильтра чистые.

Рисунок 8. Фильтра загрязненные.

Если требуется повышенная фильтрация воздуха (например квартира располонена рядом с автомагистралью), то производят замену фильтра входящего воздуха класса EU5 на более высокий класс EU7 (более плотный материал). Это еще больше усиливает разбалансировку приточно-вытяжной вентиляции в квартире, так как поступление свежего воздуха снижается еще значительней. КПД рекуператора в данном случае сильно падает, а расходы на энергоносители для нагрева приточного воздуха возрастают.

Минус 7. Байпасирование воздуха.

Некоторые вентиляционные установки с пластинчатым рекуператором не имеют функции байпаса рекуператора (в данном случае байпас - прохождение воздуха в обход рекуператора). Таким образом, когда в квартире +22, на улице +26 - Вы охлаждаете теплообменником входящий в квартиру воздух. Когда на улице +22, а в квартире +26 (например, летней ночью), то Вы нагреваете теплообменником входящий в квартиру воздух. В данном случае в комфортную летнюю ночь Вы получаете температуру воздуха в квартире выше, чем на улице – в итоге в квартире становится жарко.

То есть, если Вы установили вентиляционную установку без функции байпаса, то приготовьтесь ещё и к установке кондиционера.

Минус 8. Увлажнение воздуха.

Зачастую утверждается, что применение ПВУ с мембранным рекуператором не требует подключения к системе вентиляции увлажнителя воздуха. Это далеко не так, ведь в технических характеристиках указано, что мембранный рекуператор способен «вернуть» в помещение лишь 30-50% выбрасываемой влаги. Например, в квартире была комфортная влажность 45%. Благодаря вентиляции воздух полностью поменялся в квартире за 1 час. Таким образом, через 1 час влажность в квартире составит порядка 43,5%. Через 6-7 часов – порядка 35%. Через несколько дней уровень влажности достигнет 20-25% (комфортный уровень влажности 40-50%).

То есть, применение ПВУ с мембранным рекуператором не позволяет поддерживать влажность на определенном уровне в квартире, а лишь позволяет экономить на производительности применяемого увлажнителя воздуха.

Применение дополнительного увлажнителя воздуха приводит к тому, что вентиляционная установка с рекуператором чаще включает режим разморозки, так как, количество конденсирующейся в рекуператоре влаги увеличивается и она не успевает "уйти" обратно в квартиру. 

Как мы видим, вентиляция квартиры при помощи ПВУ с мембранным пластинчатым рекуператором имеет ряд существенных недостатков.

А именно:
1. Срок службы мембранных рекуператоров не превышает 7-10 лет.
2. Опрокидывание вентиляционных стояков квартиры в режиме разморозки рекуператора ПВУ.
3. Низкий КПД при работе ПВУ из-за проникновения в квартиру воздуха мимо рекуператора и фильтров.
4. Длительный период разморозки мембранного рекуператора ПВУ.
5. Дополнительные расходы на электрический нагреватель воздуха и автоматику к нему.
6. Не учитывается степень загрязнения фильтров, что приводит к разбалансировке вентиляции квартиры.
7. Применение фильтра EU7 значительно снижает производительность ПВУ.
8. Не рекомендуется использовать мембранные рекуператоры вблизи автомагистралей.

9. Данные рекуператоры больше подходят для вентиляции офисных помещений.

Тем не менее, вентиляция квартиры ПВУ с мебранным рекуператором имеет и свои достоинства.
1. Невысокая стоимость ПВУ с мембранными рекуператорами.
2. Возможность сборки приточно-вытяжной вентиляции "своими руками" (при применении гибких воздуховодов).
3. Небольшие габариты вентиляционных установок.
4. Встроенные фильтра класса EU5.
5. Подключение увлажнителя меньшей производительности.

Для устранения вышеперечисленных недостатков при вентиляции квартир применяют рекуперационные ПВУ со сложным алгоритмом разморозки, с датчиками загрязнения фильтров, с рекуператорами без мембран, с роторными рекуператорами и т.д., либо меняют схему построения вентиляции квартиры с приточно-вытяжной на только приточную, а экономии электричества добиваются за счет внедрения технологии .

Какую из систем вентиляции квартиры выбрать - решать Вам исходя из конкретных технических условий и финансовых средств. Если Вы затрудняетесь в выборе - можно , либо просто позвонить нам или выслать нам .


Источник: http://www.veters.ru/articles/rekuperator/



Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха

Мембранный рекуператор воздуха