Приточная установка с рекуперацией тепла: Приточно вытяжная установка с рекуперацией тепла

Приточно вытяжная установка с рекуперацией тепла

Приточно вытяжная установка — это современное решение для организации оптимального воздухообмена и рационального использования энергоресурсов. Принцип работы заключается в осуществлении принудительного притока и удаления воздуха за пределы помещения. На базе ПВУ установки можно создать индивидуальную систему микроклимата путем подключения различных фильтров и устройств.

Система вентиляции с рекуперацией

Для сохранения тепловой энергии некоторые ПВУ установки оснащаются рекуператорами. Рекуператор представляет собой металлический теплообменник, который интегрируется в вентиляционную систему и осуществляет частичное нагревание наружного воздуха за счет удаляемого теплого воздуха. При этом нагрев основной массы воздушного потока осуществляется обычным воздухонагревателем. Приточно вытяжная установка с рекуперацией тепла цена хоть и выше чем на другие устройства, но ввиду энергоэффективности эти затраты быстро окупаются. Важной характеристикой прибора является его коэффициент полезного действия (КПД), который составляет от 30 — 96% в зависимости от типа рекуператора, скорости движения воздушного потока через теплообменник и разницы температур.

Приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией полностью отвечает современным требованиям по сбережению тепловой энергии. А благодаря функции обогрева помещения считается наиболее перспективной разработкой в области вентиляции.

Основные преимущества:

1. Комфортный воздухообмен
2. Эффективное энергосбережение
3. Функция регулировки влажности
4. Надежная звукоизоляция
5. Высокая эффективность до 96%
6. Удобная система управления
7. Очистка воздуха от пыли и примесей
8. Максимальное сохранение тепловой энергии

Классификация и характеристики устройств.

В зависимости от конструкции теплообменника ПВУ с рекуператором может быть нескольких типов:

Пластинчатые рекуператоры — наиболее распространенная конструкция. Теплообмен происходит путем прохождения воздуха через ряд пластин. В процессе работы образуется конденсат, поэтому система рекуперации дополнительно комплектуется отводом для конденсата. Эффективность составляет 50-75%.

Рекуператор тепла роторного типа — это устройство цилиндрической формы, плотно заполненное слоями гофрированной стали. Теплообмен осуществляется за счет вращающегося ротора, который последовательно пропускает сначала теплый, а затем холодный воздух. При этом интенсивность зависит от скорости вращения ротора. Приточно вытяжная система с рекуперацией данного типа имеет большие размеры, поэтому подходит для торговых центров, больниц, гостиниц и других помещений большой площади. Из-за отсутствия обмерзания КПД достигает 75-85%

К менее распространенным типам относятся рекуператоры с промежуточным теплоносителем (это может быть вода или водно-гликолевый раствор). КПД составляет 40-60%. Приточно вытяжная установка с рекуператором может быть выполнена в виде тепловых трубок, наполненных фреоном. Эффективность такого устройства 50-70%. Кроме этого используется камерный рекуператор. Холодный и теплый воздух проходят в нем по одной камере, которая разделена специальной заслонкой. Периодически заслонка переворачивается, и воздушные потоки меняются местами. Эффективность составляет до 90%.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла лучшая цена!

В интернет магазине «Yanvent» для заказа доступен широкий модельный ряд ПВУ установок различного назначения, производительности, комплектации и стоимости.

Благодаря удобной форме поиска вы сможете без труда найти подходящую модель и купить приточно вытяжную установку с рекуперацией по самой выгодной цене!

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла – вентиляционное оборудование, предназначенное для нагнетания в помещения свежего воздуха с улицы и одновременного удаления старого, отработанного воздуха с низким содержанием кислорода. Приточный воздух нагнетается в наружную камеру при помощи вентилятора, а затем через диффузоры распределяется по помещениям. Вытяжной вентилятор удаляет отработанный воздух через специальные клапаны.

Основная проблема интенсивного воздухообмена с помощью приточно-вытяжной вентиляции – высокие теплопотери. Для их минимизации были разработаны приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла, позволившие снизить теплопотери в несколько раз и на 70-80% сократить затраты на отопление помещений. Принцип работы подобных установок заключается в утилизации тепла исходящего воздушного потока путем его передачи приточному.

При оборудовании объекта приточно-вытяжной установкой с рекуперацией тепла теплый отработанный воздух отбирается через воздухозаборники, расположенные в наиболее влажных и загрязненных помещениях (кухнях, ванных, санузлах, хозяйственных помещениях и пр.) Перед тем, как покинуть здание, воздух проходит через теплообменник рекуператора, передавая тепло входящему (приточному) воздуху. Нагретый и очищенный приточный воздух поступает по воздуховодам внутрь помещений через спальни, гостиные, кабинеты и т.п. За счет этого осуществляется постоянная циркуляция воздуха, при этом поступающий воздух нагревается за счет тепла, отдаваемого вытяжным воздухом.

Типы рекуператоров

Приточно-вытяжные установки могут оснащаться несколькими типами рекуператоров:

• пластинчатые рекуператоры – одна из самых распространенных конструкций рекуператоров. Теплообмен осуществляется путем прохождения приточного и вытяжного воздуха через ряд пластин. При работе в рекуператоре может образовываться конденсат, поэтому пластинчатые рекуператоры дополнительно оснащаются отводом для конденсата. Эффективность теплообмена достигает 50-75%;
• роторные рекуператоры – теплообмен осуществляется посредством вращающегося ротора, а его интенсивность регулируется скоростью вращения ротора. У роторного рекуператора высокая эффективность теплообмена – от 75 до 85%;
• менее распространенные типы – рекуператоры с промежуточным теплоносителем (в его роли выступает вода или водно-гликолевый раствор) с эффективностью до 40-60%, камерные рекуператоры, разделенные на две части заслонкой (эффективность до 90%) и тепловые трубки, заполненные фреоном (эффективность 50-70%).

Закажите приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла в интернет-магазине MirCli «под ключ» — с доставкой и профессиональным монтажом.

Приточно — вытяжная установка с рекуператором (рекуперацией тепла)

Вентиляционная приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла, серии Node. Исполнение корпуса в 3х вариантах:

с рекуператорами:

• пластинчатый алюминиевый — больше подходит для влажных помещений. есть модификация для бассейнов — AQUA.
  
• пластинчаты мембранный — рекомендуется для сухих помещений. Обладает незначительной возможностью для передачи влаги от вытяжного воздуха к приточному.
  
• роторный — имеет самый большой КПД.

в корпусе с негорючей теплошумоизоляцией 25мм и 50 мм. С немецкими двигателями известного бренда ebm-papst, типа AC и EC. Со встроенной автоматикой и выносным пультом ДУ.

Данный тип вентустановки могут использоваться для вентиляции как в бытовых, так и в промышленных целях. Расход воздуха модельного ряда находится в пределах от 100 до 7000 м3/час. Такие мощности позволяют рекомендовать установку Node как для вентиляции квартир и частных домов, так и для офисов, административных зданий и бизнес-центров, ресторанов, кинотеатров, торговых комплексов и промышленных предприятий для поддержания микроклимата. Благодаря эффективной системе шумоподавления, установка работает с низким уровнем шума, что позволяет использовать оборудование в помещениях с повышенными требованиями по звукозащите, например, в библиотеках.

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла остается в рабочем состоянии, в широком, допустимом диапазоне наружных температур воздуха от -35 до +40°С, что расширяет территориальные границы её использования. Благодаря керамическим саморегулируемым ТЭНам значительно увеличена энергоэффективность установки, что дополнительно способствует расширению области её применения и повышает востребованность оборудования у предприятий, для которых задачи экономии электроэнергии являются первостепенными. Интегрированная система управления обеспечивает оперативную и удобную настройку рабочих параметров, а также защиту автоматики, электродвигателей и вентиляторов.

Система комплектуется сенсорным пультом дистанционного управления. С помощью него возможно организовать управление таким образом, чтобы приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла работала совместно с системой охлаждения (кондиционирования). Такой функционал значительно повышает эффективность всей установленной вентиляционной системы. При необходимости можно легко изменять режимы работы с автоматического, запрограммированной работы по расписанию на ручной. Установленные реле перепада давления воздуха будут вовремя сигнализировать о степени загрязнённости фильтра.

Дистанционное управление поможет также изменять скорость вентиляторов, а следовательно и расход воздуха установки. Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла серии Node, отличается простотой монтажа и удобством обслуживания. Установка полностью готова к работе и эксплуатации. Приточно — вытяжные установки можно купить в нашем интернет-магазине

Общее описание

Приточно — вытяжной вентиляционной установкой считается оборудование, имеющее возможность принудительного (при помощи встроенного вентилятора) удаления отработанного воздуха и одновременной подачи очищенного и подогретого в зимний период наружного, чистого воздуха.

На нашем сайте представлены приточно – вытяжные установки следующих типов:

• Node1 техданные – моноблочная вентустановка с пластинчатым алюминиевым рекуператором (интернет-магазин)
• Node3 техданные – моноблочная вентустановка с роторным рекуператором (интернет-магазин)
• Node5 техданные – моноблочная вентустановка с пластинчатым мембранным рекуператором (интернет-магазин)
• Vast техданные – модульные каркасные вентустановки индивидуальной комплектации (интернет-магазин)

Все представленные на нашем сайте установки оснащаются автоматикой, в том числе встроенной.

Состав

Элементы приточно — вытяжных установок:

• Приточный и вытяжной вентиляторы. Они различаются по производительности и шумовым характеристикам. При этом, стоит помнить, что чем выше производительность вентилятора по объёму перемещаемого воздуха и создаваемому давлению в сети, тем выше его аэродинамический шум.
  Фильтр на притоке свежего воздуха, для очистки от уличной пыли. Если в вентиляционной установке применяется рекуперация тепла, то обязательна установка фильтра и на вытяжной ветке системы.
• Рекуператор тепла. Чаще это пластинчатый или роторный рекуператор. Реже применяется система с промежуточным теплоносителем. Ещё реже, так как имеет много ограничений, камера рециркуляции воздуха (смесительная камера).
• Водяной или электрический нагреватель воздуха, позволяющий поддерживать на выходе с установки заданную комфортную температуру.
• Воздушные клапана, или заслонки, предотвращающие перетекание воздушных потоков при выключенной системе. И защищающие в зимний период от возможности замерзания водяного теплообменника, при возможном обесточивании системы. Стоит отметить, что для приточно — вытяжных установок с водяным воздухонагревателем, лучше применять привода на воздушных клапанах с возвратной пружиной. Она (пружина), как раз вернёт в закрытое положение воздушный клапан, при нештатном отключении питания установки и водяного насоса теплообменника.
• Шумоглушители. Это устройства для снижения аэродинамического шума от работы вентиляторов, передаваемого в вентиляционных каналах.


Для подачи регулирования температуры приточного воздуха в летний период, применяется приточно –вытяжная установка с охлаждением. В её состав входит водяной или фреоновый охладитель.

• Автоматика или блок управления ПВУ. Состоит из контроллера (чаще свободно программируемого) и пульта управления или панели, для возможности управления системой пользователем. Современные системы автоматики, позволяют автоматически поддерживать заданные параметры температуры, а так-же таких опций как: постоянный расход воздуха, поддержание и регулирование вентиляции по датчикам температуры, CO2, загрязнённости воздуха, влажности. У пользователя есть возможность задавать работу установки по расписанию. Многие приточно – вытяжные установки имеют встроенный модуль Wi-Fi и приложения для удалённого управления работой.

Разновидности приточно – вытяжных установок и их конструктивные особенности

Вентиляционные приточно – вытяжные установки могут быть канальными, когда каждый элемент системы поставляется и монтируется отдельно, и модульными (корпусными), когда несколько вентиляционных элементов смонтированы в одном теплошумоизолированном корпусе. Если все элементы поместились в одном корпусе, такую установку называют моноблочная или компактная приточно – вытяжная установка.

Самый простой вариант конфигурации приточно – вытяжной вентиляционной установки – прямоточный, когда нет никакого прямого или косвенного взаимодействия приточных и вытяжных воздушных потоков. Более сложный, но в то-же время энергоэффективный вариант, — установки с рекуперацией тепла. Приточно – вытяжные вентиляционные установки так-же делятся по исполнению: на установки внутреннего и наружного (уличного или атмосферостойкого) исполнения.

Есть категория установок для применения в особых условиях:

Например для влажных помещений, так называемые установки AQUA. Их конструкция проработана с учётом длительной работы с очень влажным вытяжным воздухом. В состав таких установок часто входит узел, позволяющий осуществлять дополнительное осушение подаваемого в помещение воздуха. Или установки взрывобезопасного исполнения для работы на объектах с повышенными требованиями к защите от возможного появления искр, например на нефтеперерабатывающих предприятиях.

Область применения

Приточно – вытяжные установки применяются там, где естественная вентиляция уже не справляется и где есть требования по заданному поддержанию параметров воздуха. Это не только большие предприятия, но и небольшие помещения. Например парикмахерской, ресторану, магазину, или офису, где кол-во сотрудников и возможных клиентов сильно превышает возможности естественной вентиляции (например системы микропроветривания на окнах), требуется принудительная вентиляция.

Как выбрать?

Выбор надо начинать с расчёта производительности системы вентиляции. Для обычной, общеобменной вентиляции, чаще сравнивают два параметра: расчётную сумму по людям, перемноженную на 60 м3\ч и общую кратность по помещению. Для выбора приточно – вытяжной установки по производительности берут большее значения.

Далее, рассматривается целесообразность и выгода применения рекуперации тепла.

Одновременно делается расчёт теплопотребления и рассматриваются варианты нагрева (водяной, или электрический) приточного воздуха в зимний период.

Советы по монтажу

При монтаже, лучше обратиться к специализированной компании. Но если взялись сами, то точно не стоит забывать о том, что для избегания появления конденсата снаружи и внутри воздуховодов, нужно обязательно изолировать их там, где есть разница температур. Например воздуховоды приточной части от улицы до вентиляционной установки, если они идут в отапливаемом помещении.

Советы по эксплуатации

Если установка имеет автоматический режим отслеживания загрязнённости фильтров, то не стоит пренебрегать сигналами автоматики и вовремя менять фильтры. Для этого лучше иметь комплект про запас. Если автоматика приточно – вытяжно установки не имеет датчиков засорённости фильтров (датчик перепада давления воздуха), то рекомендуем производить замену фильтров раз в полгода, при переходе с зимнего на летний режимы работы вентиляционной установки.

Приточно-вытяжная установка для частного дома (коттеджа)

Современный рынок вентиляционного оборудования изобилует предложениями от различных коммерческих компаний и производителей. Владелец частного дома, озаботившийся обеспечением своего жилого помещения свежим воздухом, неизбежно сталкивается с рядом вопросов: достаточно ли для жилого помещения естественной вентиляции? Необходимо ли оборудовать свой дом дополнительными системами кондиционирования? В чем преимущества вентиляционных установок для дома приточного и приточно-вытяжного типа и чем они отличаются от существующих более дешевых аналогов – вентиляторов, турбодефлекторов, кондиционеров?

Попробуем разобраться.

Грамотно сконструированная система вентиляции призвана обеспечить комфортный микроклимат внутри помещения, ее основы закладываются на этапе проектирования дома. На данном этапе важно учесть: погодные факторы, материалы и конструктивные особенности проектируемого здания, желаемые параметры воздуха внутри помещения, будущее использование обогревательных устройств.

При использовании обычных вытяжных вентиляторов не происходит качественный воздухообмен, загрязняющие вещества с улицы проникают в помещение, а в холодный период года, в доме могут возникнуть холодные сквозняки. Вентиляционные установки для частных домов помогают избежать таких проблем.

Турбодефлектор представляет собой устройство, соединенное с трубами вентиляционной системы дома и работающее за счет движения воздушных масс (устанавливается на крыше зданий), также является разновидностью вытяжной вентиляции. Такие конструктивные решения дешевле приточных установок для дома, но их функционирование напрямую зависит от погодных условий: в отсутствии ветра дом не будет обеспечен воздухом, при сильных порывах – в комнатах будут появляться сквозняки. К тому же, при использовании турбодефлекторов, воздух не проходит стадии очистки и нагрева.

Кондиционеры – это популярные устройства для нагревания и охлаждения воздуха, но, самый большой их недостаток, — это отсутствие притока свежего воздуха в дом. Кондиционер работает по принципу рециркуляции воздуха. К тому же из-за габаритов наружных блоков, установка кондиционеров иногда затруднена.

Вентиляционные установки, работающие по рекуперативному принципу, позволяют при сравнительно небольшой цене значительно снизить энергозатраты и, что самое главное, обеспечить дом чистым свежим воздухом.

Рекуперация представляет собой процесс использования тепловой энергии вытяжного воздуха, для подогрева в холодный период приточного.

Принцип работы приточно-вытяжных установок для частных домов крайне прост: они «фильтруют» уличный воздух, обеспечивают требуемую температуру внутри дома и удаляют из помещения пыль, углекислый газ и иные загрязнения.

Использование в доме приточно-вытяжной системы вентиляции имеет ряд преимуществ:

• отпадает необходимость включать дополнительные обогревающие средства при возникновении сквозняков, что ведет к экономии электроэнергии;
• отпадает необходимость включать дополнительные обогревающие средства при возникновении сквозняков, что ведет к экономии электроэнергии;
• более продвинутые модели вентиляционных установок для дома умеют дополнительно охлаждать, осушать или увлажнять подаваемый в помещение воздух.


Вентиляционная установка с рекуперацией тепла для частного дома – это оптимальный способ достичь баланса между ресурсными затратами и комфортными условиями пребывания в помещении.

Приточно-вытяжная вентиляция — одна из наиболее результативных вариантов систем вентиляции. Воздух подается в помещение приточной, а удаляется вытяжной системой, обеспечивая постоянную циркуляцию.

Приточно-вытяжные установки бывают внутреннего и наружного размещения. Существуют различные варианты исполнения таких установок. Это могут быть установки с отдельными приточной и вытяжной системами. Могут быть установки, повторно использующие переработанный воздух (рециркуляция) и установки, использующие тепло вытяжного воздуха (рекуперация). Помимо эффективного воздухообмена такие установки экономически выгодны, т.к. применение утилизированного тепла вытяжного воздуха позволяет снизить энергетические затраты на эксплуатацию самой системы.

Удаляемый воздух зачастую имеет комнатную температуру. Воздух в приточной части в зимний период может быть достаточно холодным, для его нагрева требуется большое количество энергии.

В приточно-вытяжных системах с рециркуляцией, отработанный воздух смешивается с потоком свежего, проходит процессы очистки и обработки и подается обратно в помещение. Рециркуляция один из лучших вариантов энергосбережения, но в некоторых случаях повторное применение вытяжного воздуха невозможно.

В таких случаях применяются системы с рекуперацией энергии. Для передачи тепла от теплого вытяжного воздуха приточному применяются специальные теплообменники – рекуператоры, исключающие какой-либо контакт между переработанным и свежим воздухом.

Применение таких систем существенно снижает расходы на нагрев.

Вентиляционная установка с рекуперацией — статья в ruclimat.ru

Приточная установка с рекуператором – это обязательный элемент любого помещения, где проводят время люди. С развитием технологий требования к комфорту становятся выше. Свежесть воздуха является одним из основных факторов для хорошего самочувствия. В настоящее время люди все больше времени проводят в закрытых помещениях, куда ограничен доступ свежего воздуха. Это может привести к возникновению аллергии и сухого кашля.

Чтобы предотвратить негативные последствия, стоит задуматься об эффективной вентиляции, которая обеспечит чистый, увлажненный и свежий воздух в помещении. В холодное время года она, к тому же способна, подогревать его до заданной температуры с помощью водяного или электрического калорифера.

Приточные установки рекуперацией – это лучший выбор для бытовых, складских, промышленных, торговых, офисных помещений. Справедливости ради заметим, что такое оборудование еще не сильно востребовано в нашей стране, поскольку редко кто хорошо осведомлен обо всех его преимуществах. В первую очередь, приточная установка с рекуперацией отличает простая эксплуатация и отличная эффективность.

Приточная установка с рекуперацией обеспечивает в обслуживаемом помещении проветривание, вентиляцию, подогрев, охлаждение, очищение воздуха. Его выбирают за минимальное энергопотребление, что в условиях роста цен на коммунальные услуги позволяет существенно экономить на отоплении.

Приточная установка с рекуперацией призвана максимально сохранять тепло. Внутри прибора находится устройство для утилизации тепла, которое уже отработано. Теплоносители в приточной установке с рекуперацией разделены специальной стенкой из гофрированного листа специального материала. С одной стороны этой конструкции проходит воздух с улицы, а с другой стороны находится отработанный углекислый газ, который отводится из помещения наружу.

Стенка поглощает тепло с одной стороны и отдает его с другой. В результате уличный воздух быстрее нагревается при минимальных затратах энергоресурсов. На первый взгляд такой обмен является очень эффективным. На самом деле, приточная установка с рекуператором будет работать с высоким коэффициентом полезного действия только при использовании особого гофрированного листа. Технология его изготовления и состав держат в секрете японцы, которые и придумали систему подогрева приточного воздух без затрат дополнительной энергии.

Эффективность 

На эффективность приточной установки с рекуперацией сильное влияние оказывает разница температур внутри и снаружи помещения. Чем она будет больше, тем быстрее и сильнее станет нагреваться воздух, который вентилятор нагнетает в приточную установку. Также на эффективность устройства влияет скорость движения. Чем медленнее отработанный газ проходит через рекуператор, тем больше он успевает отдать тепла гофрированным пластинкам. Соответственно поступающий воздух лучше нагреется.

Приточная установка с рекуператором на основе классического пластинчатого обменного блока способны сохранять около 70% тепла, чтобы передать его воздуху, который поступил с улицы в прибор. Системы с противоточным теплообменником способны забирать из отработанных газов до 92% тепловой энергии и передавать ее свежему воздуху.

Некоторые фирмы предлагают приточные установки с роторным рекуператором. Коэффициент полезного действия такого устройства составляет 90%. Теплоутилизатор этого типа имеет особую конструкцию, которая эффективно отводит конденсат. В результате даже при очень низкой температуре в процессе вентилирования обменник не обмерзает. Приточная установка с рекуператором тепла роторного типа возвращает также и влагу. Благодаря этому в доме, офисе, цехе или на складе всегда будет благоприятный микроклимат.

Теплообменная система сокращает траты на подогрев воздуха. В холодное время года приточный морозный воздух сильно охлаждает помещение, что приводит к возникновению лишних трат тепловой энергии в системе отопления на обогрев воздуха. При использовании специального оборудования холодный воздух не сможет проникнуть в здание. Его обогрев осуществляется внутри вентиляционной системы без участия водяного или электрического калорифера.

Приточные установки с рекуператором тепла: грамотный выбор вентиляционного оборудования

Вентиляцию с рекуперацией тепла должен проектировать специалист, поскольку нужно добиться полного соответствия всех элементов конструкции по эксплуатационным параметрам. Профессионал подберет именно то, что нужно под условия помещения и особенности эксплуатации.

Монтаж и настройку приточной установки с рекуператором следует также доверять опытным рабочим. Помните, что переустановить вентиляционную систему нельзя, а покупка нового оборудования и его монтаж выльется в солидную сумму.

Наш специалист подберет приточные установки с рекуператором, которая по габариту и весу подходет под заданные условия. После этого будет проверен уровень шума, коэффициент полезного действия рекуператора, ток потребления, наличие фильтров. Конечно, модель должна вписаться в бюджет. Заметим, чем выше энергоэффективность и продуктивность приточной машины, тем больше ее стоимость.

Функции

Устройство с помощью вентилятора нагнетает воздух с улицы и передает его на рекуператор. Там происходит теплообмен с отработанным газом, который затем удаляется из системы. После нагревания приточный поток проходит фильтрацию. Некоторые приточные установки с рециркуляцией дополнительно оборудованы функцией осушения или увлажнения воздуха.

Свежий и чистый воздух без мелких насекомых, мусора, мелкодисперсных частиц пыли, аллергенной пыльцы растений, грибных спор поступает в обслуживаемые помещения. Вентиляционное оборудование способствует равномерному его распределению по каждому кубическому метру.

Приточные установки с рекуператором работают в заданном режиме. Управление ими осуществляется с помощью сенсорного или механического пульта. Все данные можно увидеть на дисплее. В зависимости от потребностей система может работать в нормальном или интенсивном режиме. Потребность в нагреве определяется специальным датчиком, который фиксирует температуру на улице. В соответствии с программой работы включение и отключение устройства осуществляется автоматически.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

РЕКУПЕРАЦИЯ ТЕПЛА использование в климатических установках тепла вытяжного воздуха. Экономия тепловой энергии — до 93%

Основным критерием подтверждающим  энергоэффективность климатического оборудования с рекуперацией тепла является наличие европейских сертификатов — Eurovent Certification Company, DIBt (Deutsches Institut fur Bautechnik), Passive House Institute (PHI), TÜV и других организаций. Сертификат является определяющим фактором для оценки качества и уровня продукции, которая проходит независимые от производителя исследования и испытания.

В системах вентиляции рекуперация — это передача тепла и влаги грязного воздуха удаляемого из помещения, свежему воздуху, которая осуществляется в рекуператоре.

В рекуперации используются приточно — вытяжные установки с пластинчатыми и роторными теплообменниками (рекуператорами), с энтальпией (возвратом влаги) и без нее, а также керамические рекуператоры (регенераторы) тепла.

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией тепла предназначена для получения постоянного воздухообмена за счет механической вентиляции в частных домах, офисах, гостиницах, кафе, конференц-залах и других бытовых и общественных помещениях, а также рекуперации (возврата) тепловой энергии удаляемого из помещений воздуха для подогрева приточного очищенного воздуха. Теплый загрязненный воздух из помещения поступает в установку с рекуперацией тепла, где он очищается при помощи фильтра, далее  воздух проходит через  рекуператор и при помощи вытяжного вентилятора по воздуховоду удаляется на улицу. Чистый холодный воздух с улицы по воздуховодам поступает в  установку, где он очищается при помощи приточного фильтра, далее проходит через рекуператор и при помощи приточного вентилятора попадает в помещения. 

В пластинчатом рекуператоре происходит обмен тепловой энергией теплого загрязненного воздуха, поступающего из помещения, с чистым холодным воздухом, поступающим с улицы, при этом потоки воздуха полностью разделены. В роторном рекуператоре степень смешения воздуха не более 2%. Приточная установка с рекуператором тепла обеспечивает уменьшение потерь тепловой энергии, что приводит к уменьшению  затрат на обогрев помещений в холодный период года.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией тепла

Кондиционеры воздуха для любых помещений

Официальный дистрибьютор в России известных мировых брендов

Служба доставки через транспортную компанию

Оперативная доставка удобным для клиента способом

Собственный авторизованный сервисный центр

Гарантийный и постгарантийный ремонт. Обслуживание.

Продажа оптом и в розницу

Наличие на складе и под заказ

Комлексность работ

Сертификаты и лицензий на продажу, проектирование и монтаж

Большой опыт и известное имя

Работаем с 1993 года. Квалифицированные специалисты с 25-летним стажем.

ГК «НИМАЛ» реализует в Москве с доставкой в регионы широкий ассортимент климатической техники. У нас вы можете по доступным ценам купить приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией. Данный вид климатического оборудования предназначен для нагнетания свежего воздуха в здание с одновременным удалением отработанного.  

При интенсивном воздухообмене приточно-вытяжной вентиляции возникает проблема высоких теплопотерь. Для минимизации производители воспользовались технологией рекуперации тепла, которая в несколько раз снижает потери тепла и сокращает затраты на отопление помещений на 70-80%. Технология работает по принципу теплообмена между исходящим и входящим воздушными потоками.

При монтаже приточно-вытяжной установки с рекуперацией воздухозаборники размещаются в помещениях с наивысшим уровнем влажности и загрязнений. Для частного дома или квартиры это ванная, кухня, санузел, хозяйственные помещения. По пути до улицы воздух проходит сквозь теплообменник рекуператора, передавая тепло входящему потоку. Нагретый таким образом приточный воздух по воздуховодам распределяется по основным помещениям – спальням, гостиным, кабинетам.

Типы рекуператоров

Приточно-вытяжная установка может быть оснащена одним из нескольких типов рекуператоров:

• пластинчатые – наиболее распространённая конструкция. Теплообмен происходит при прохождении встречных потоков через ряд пластин. Недостатком этого рекуператора является образование конденсата. Обеспечивает эффективность теплообмена 50-75%;
• роторные – теплообмен осуществляет вращающийся ротор, от скорости вращения зависит интенсивность процесса. Эффективность – 75-85%;
• с промежуточным теплоносителем. Камерные рекуператоры наименее распространены. Их эффективность колеблется в границах 40-90% в зависимости от конструкции.

Приточно-вытяжные вентиляционные установки с пластинчатыми рекуператорами тепла. Технический обзор рынка. Часть 2

Часть 2. Первая часть опубликована в журнале «Мир климата» № 113

Особенности проектирования приточно-­вытяжных рекуператоров

Как правило, при проектировании систем вентиляции на базе приточно-­вытяжных установок с рекуперацией тепла приходится использовать технические решения, которые не всегда хорошо сочетаются с отечественными подходами к строительству, рекомендациями и действующими нормами.

Для достижения максимальной экономии энергии при использовании рекуператора необходимо проектировать систему вентиляции так, чтобы весь воздух, подаваемый в квартиру или дом, также централизованно и в полном объеме удалялся приточно-­вытяжной установкой. На практике это означает необходимость объединять все вытяжные каналы — из санузлов, ванных комнат, кухни, подсобных помещений — в общую систему. Объединение вытяжных систем в рамках квартиры или дома — стандартное решение для стран с холодным климатом, однако в отечественной практике такой подход традиционно не приветствуется. Но, поскольку проекты вентиляции частных квартир и домов не подлежат обязательному согласованию, застройщик может самостоятельно выбирать между энергосбережением и строгим соблюдением строительных норм. Результатом полного объединения всех вытяжных систем будут минимальные эксплуатационные расходы, но при этом могут возникнуть определенные неудобства в процессе эксплуатации.

Практика применения кухонных вытяжных зонтов со встроенными вентиляторами также создает некоторые сложности для эффективного использования систем с рекуперацией тепла. Производительность бытового вытяжного зонта обычно составляет не менее 100–350 кубических метров воздуха в час, что сопоставимо с общим объемом воздуха, подаваемого приточно-­вытяжной установкой в квартирах и небольших индивидуальных домах. Кроме того, сам вытяжной зонт традиционно подключается к собственному вытяжному каналу или вытяжному каналу кухни, поэтому его включение может нарушить вентиляцию всего объекта и существенно ухудшить эффективность рекуперации.

Согласно техническим рекомендациям АВОК [1] для компенсации воздухообмена в результате работы вытяжного зонта рекомендуется установить на кухне дополнительный уравновешивающий клапан. При включении кухонного вытяжного зонта в помещении кухни создается разряжение, и дополнительный воздух с улицы попадает в помещение через уравновешивающий клапан для компенсации работающей вытяжки. Воздушный баланс помещений, обслуживаемых приточно-­вытяжной установкой, нарушается в меньшей степени. В качестве уравновешивающего клапана можно использовать обыкновенный клапан инфильтрации воздуха (КИВ), но, по сути, эту функцию может выполнить и открытая форточка. В любом случае дополнительный воздух будет попадать в помещение непосредственно с улицы без подогрева и в холодное время года, возможно, создаст определенный дискомфорт на время работы вытяжного зонта.

Производители оборудования знакомы с данной проблемой и предлагают различные решения для интеграции кухонной вытяжки в общую систему вентиляции. Например, штатная автоматика приточно-­вытяжной вентиляционной установки оснащается дополнительным управляющим контактом, который замыкается при включении кухонной вытяжки и уменьшает производительность вытяжного вентилятора. К сожалению, большинство доступных моделей кухонных вытяжных зонтов не имеет штатного реле для внешней сигнализации режима работы, поэтому для практической реализации такого решения зачастую приходится идти на самостоятельную доработку оборудования. Уменьшение расхода вытяжного воздуха на время включения вытяжного зонта позволяет сохранить общий баланс приточного и вытяжного воздуха и, соответственно, комфортный микроклимат во всех помещениях, но эффективность рекуператора значительно снижается. И с этим ничего не поделать, так как подключать вытяжной кухонный зонт к вытяжному каналу вентиляционной установки с рекуператором обычно не рекомендуется.

Установка газового котла в помещении кухни требует обязательного наличия отдельного вытяжного вентиляционного канала, как правило, с естественной тягой, который никак нельзя объединить с остальными вытяжными системами. В этом случае для системы вентиляции индивидуального дома удобно использовать приточно-­вытяжную установку с возможностью установить фиксированный дисбаланс между приточным и вытяжным воздухом. Тогда избыток приточного воздуха, подаваемый в помещение кухни, будет гарантировать надежную работу естественной вытяжки, исключая вероятность «опрокидывания» тяги.

Если газовый котел располагается в отдельном помещении дома, то это помещение должно быть оборудовано независимым вытяжным каналом с естественной тягой, а вот приточный воздух для компенсации можно получить непосредственно с улицы через переточное устройство. Воздушный баланс будет стабильным, а наличие газового котла не будет оказывать влияние на проектирование приточно-­вытяжной вентиляции для всех остальных помещений дома.

При наличии в доме камина необходимо обустроить для него собственный канал притока свежего воздуха, в помещении с камином нужно обеспечить небольшой избыток приточного воздуха, иначе дым из камина будет поступать в помещение, вместо того чтобы уходить через дымоход.

Варианты исполнения приточно-­вытяжных установок с рекуперацией тепла

Выпускаются три варианта компактных приточно-­вытяжных вентиляционных установок с рекуперацией тепла.

Установки для подвесного потолочного монтажа имеют характерный плоский корпус и могут монтироваться за подвесным потолком подсобных помещений и коридоров. В некоторых случаях установки располагают даже в помещениях санузлов и ванных комнат. Подвесной монтаж подразумевает возможность обслуживания снизу, но для обслуживания некоторых моделей требуется свободное пространство сбоку. В основном установки для подвесного монтажа оснащаются пластинчатыми теплообменниками, но на рынке также представлены модели с роторными теплообменниками, например, у компаний Ostberg (серия HERU100 LP EC), GlobalVent, Vents и других.

Установки для горизонтального монтажа с горизонтальным подключением воздуховодов занимают довольно много места с учетом пространства, необходимого для подключения воздуховодов. Такие устройства предназначены для монтажа на теплом чердаке или в подсобном помещении. В них используются как пластинчатые, так и роторные теплообменники, обслуживание производится сбоку. Как правило, монтаж установки в другом положении не допускается из-за особенностей конструкции и необходимости отвода конденсата от рекуператора.

Установки для настенного монтажа с вертикальным подключением воздуховодов (рис. 1) монтируются в подсобных помещениях, коридорах и холлах частных домов, в многоквартирных домах такие установки часто ставят на застекленных балконах. Некоторые производители выпускают модели, которые помещаются в корпус стандартного кухонного шкафа. В таком исполнении установка занимает небольшую площадь, а вертикальное подключение приточных и вытяжных воздуховодов позволяет компактно организовать вентиляционную сеть.

Обзор рынка оборудования

На рынке представлены различные по конструкции и функциональным возможностям приточно-­вытяжные вентиляционные установки с пластинчатыми рекуператорами. Характерной особенностью данного сегмента является многообразие технологических и конструктивных решений. Внешне похожие друг на друга установки различных производителей, имеющие сходные технические характеристики, могут значительно отличаться по составу и комплектации, требованиям по монтажу и эксплуатации, возможностям штатной системы автоматики и режимам ее работы, по возможности регулирования производительности вентиляторов и конструктивным решениям для предотвращения обмерзания рекуператора. Стоимость различных моделей вентиляционных установок при одинаковых показателях расхода воздуха, напора и эффективности рекуперации может различаться в несколько раз. Если при выборе канального вентилятора или простой приточной вентиляционной установки можно сначала спроектировать систему, а потом под нужный напор и расход подобрать подходящую модель, то в случае с рекуператором такой подход не всегда оправдан. Целесообразно вначале определиться с конкретным модельным рядом оборудования, оценить возможные преимущества и недостатки его применения и эксплуатации, рассмотреть ценовые характеристики, а далее рассчитать желаемый воздухообмен помещений и уже под конкретную модель выполнять дальнейшую проработку проекта с учетом конструктивных особенностей и возможностей.

Для примера рассмотрим задачу выбора приточно-­вытяжной установки с пластинчатым рекуператором производительностью 300 кубических метров в час из представленного на российском рынке климатического оборудования. В качестве критериев отбора приняты результаты прямого поиска в Интернете через поисковые запросы «приточно-­вытяжная вентиляционная установка с рекуператором» и «пластинчатый рекуператор, вентиляция», доступность подробной технической информации и документации, известность и активность бренда на климатическом рынке. В обзоре представлен ориентировочный уровень цен на оборудование по данным интернет-­магазинов, фактическое наличие товара по заявленной стоимости не проверялось. Сводные результаты обзора представлены в таблице 1.

Таблица 1

Приточно-­вытяжные вентиляционные установки с пластинчатыми рекуператорами для подвесного монтажа (картинка кликабельна)

Mitsubishi Electric

Канальные приточно-­вытяжные установки LGH-RVX-E Lossney представлены моделями производительностью по воздуху от 150 до 1000 кубометров в час, для расходов 1500 и 2000 кубометров в час предлагается вариант «двухэтажной» компоновки.

Для заданной производительности 300 кубометров в час оптимально подходит модель LGH-35 RVX-E, обеспечивающая при таком расходе напор 180 Па. В установках LGH применяются современные ЕС-вентиляторы, стандартно использующие 4 фиксированных скорости вращения (из 10 доступных).

Рекуперация тепла и влаги осуществляется мембранным энтальпийным перекрестноточным рекуператором из ультратонкой пленки. Официально заявленный срок его службы — 10 лет (Mitsubishi Electric — единственный производитель, указывающий эту характеристику в документации на продукцию).

Комплектация установок LGH-RVX-E минимальна: фильтры грубой очистки, два вентилятора и рекуперативный теплообменник. Дополнительно имеется заслонка летнего режима на вытяжном воздухе для работы без рекуперации. Стандартно предлагаются фильтры класса G3, дополнительно можно заказать высокоэффективные фильтры класса F7.

В документации четко обозначен стандартный алгоритм работы автоматики при низких температурах. Установка работает непрерывно при температуре входящего воздуха выше —10оС. При температуре от —10 до —15оС после 60 минут работы запускается 10-минутный цикл осушения теплообменника, при температуре ниже —15оС установка автоматически включается каждый час на 5 минут.

Автоматика имеет возможность гибкого конфигурирования. Предусмотрены: установка дисбаланса приточного и вытяжного воздуха, внешнее управление скоростью вентилятора по сигналу 0–10 вольт, автоматическое управление заслонкой летнего режима, ночной режим работы и другие возможности. Имеется функция управления подачей электропитания для предварительного нагревателя и дополнительного нагревателя через релейный сигнал.

Удобная программа подбора позволяет рассчитать эффективность рекуперации, расходы воздуха, напоры и акустические характеристики при различных режимах работы.

По совокупности факторов LGH-RVX-E Lossney — это достаточно простой и надежный рекуператор с широкими возможностями настройки и высокой эффективностью.

Electrolux, ROYAL Clima и другие производители

В этой группе объединены достаточно похожие по конструкции и потребительским свой­ствам бюджетные приточно-­вытяжные установки брендов Electrolux (рис. 2), ROYAL Clima и других, которые производятся на заводах КНР. Из-за доступной начальной стоимости продукция данной группы наиболее популярна у частных застройщиков, которые делают системы вентиляции своими силами и для себя. По факту целевые покупатели достаточно часто рассматривают приточно-­вытяжную установку как обыкновенный бытовой прибор и не имеют достаточных знаний и подготовки, чтобы правильно оценить и понять потребительские свой­ства продукции до ее приобретения.

Как правило, продукция данной группы снабжается как оборудование европейского и японского производства.

Приточно-­вытяжные установки данной группы в базовой комплектации имеют фильтры грубой очистки, два вентилятора и пластинчатый теплообменник. При этом, отличием системы управления установок ROYAL Clima является: контроль содержания CO2, контроль влажности в помещении (при установке доп. датчиков), конфигурирование режима оттайки рекуператора и активации нагревателя, ModBus RTU. Кроме того, они могут оснащаться клапаном байпаса летнего режима на вытяжном воздухе для работы без рекуперации, встроенным дополнительным электрическим нагревателем, контактом для реле включения внешнего нагревателя, фильтрами различных классов. Функциональные возможности пультов управления схожи, отличается только дизайн.

Наиболее подробной и технически грамотной документацией сопровождаются системы вентиляции STAR EPVS от компании Electrolux. Это установки с энтальпийным пластинчатым рекуператором и двухскоростными АС-вентиляторами. Документация содержит подробные характеристики вентиляторов и значения эффективности рекуператора. В инструкции делается акцент на низкий напор штатных вентиляторов, для повышения которого предлагается использовать дополнительные вентиляторы.

Для защиты от замерзания используется электронная система, которая останавливает приточный вентилятор и запускает оттаивание теплообменника рекуператора, цикл оттаивания может длиться от 10 до 50 минут. Минимальная температура входящего воздуха, указанная в документации, —15оС. При температуре меньше —10оС подается команда на включение внешнего предварительного нагревателя. Простой настенный пульт управления отображает минимальный набор необходимых параметров. Имеется режим работы по таймеру, предусмотрено реле управления предварительным нагревателем. Стандартно на притоке и вытяжке воздуха используются фильтры класса EU5.

Выбирая установку серии STAR EPVS производительностью по воздуху 300 кубометров в час, например, в качестве бюджетной альтернативы LGH-35 RVX-E, покупатели останавливают выбор на EPVS-350 и потом остаются разочарованными. Действительно, для обеих систем производители заявляют расход воздуха до 350 кубометров в час. Но если посмотреть характеристику вентилятора EPVS-350, приведенную в каталоге, можно увидеть, что установка обеспечивает расход в 350 кубометров в час лишь при напоре 0 Па, то есть лишь когда она вообще не подключена к воздуховодам. Поддержание напора на приемлемом уровне 90 Па возможно при снижении расхода до 230 м3/час . Например установка ROYAL Clima модель RCS 350 при расходе воздуха в 200 м3/час обеспечивается напор 60 Па. То есть, основывая выбор на номинальных характеристиках, покупатель получит установку, которая будет обеспечивать расход воздуха в 2 раза меньше, чем ожидалось.

В качестве решения проблемы производители предлагают использовать дополнительные вентиляторы. Такие вентиляторы, например, для рекуператоров Electrolux, действительно позволят получить расход 300 кубометров в час при напоре 170 Па, но взамен придется пойти на дополнительные расходы, обеспечить дополнительное место для монтажа и обслуживания и смириться с повышением уровня шума. Стоимость каждого дополнительного вентилятора составляет около 8 тысяч руб­лей.

Дополнительные вентиляторы ROYAL Clima для установки RCS 350 позволят обеспечить производительность 200 кубометров в час при напоре 140 Па, при этом скорость вентиляторов регулируется с центрального пульта управления, синхронно с самой установкой.

Кроме того, увеличение фактического расхода воздуха за счет дополнительных вентиляторов ведет к снижению эффективности рекуператора. По диаграммам в документации Electrolux эффективность рекуператора при расходе 300 кубометров в час составит 68%, что значительно ниже указанной в технических данных максимальной эффективности 90%.

Второй вариант решения проблемы с низким расходом и напором воздуха — выбор установки большей производительности. Но и цена такого решения будет выше. Для Electrolux это может быть EPVS-450 (300 кубометров в час при 120 Па, эффективность рекуперации — 60%), для RoyalClima — RSC-650 (300 кубометров в час при 100 Па, данных по эффективности нет).

Кроме технической документации и каталогов существенное влияние на выбор приточно-­вытяжных установок может оказать информация об опыте применения и эксплуатации оборудования, размещенная конечными пользователями на профильных форумах в Интернете. Помимо обсуждения нюансов, связанных с выбором установок, на форумах можно найти претензии в основном к герметичности мембранных теплообменников. Покупатели бюджетных приточно-­вытяжных рекуператоров жалуются на плохую проклейку пластин теплообменника и значительное количество щелей. Герметичность рекуператора особенно важна при объединении вытяжек из санузлов, ванных комнат, подсобных помещений.

Кроме качества продукции много горячих дискуссий вызывает продолжительность срока службы рекуператора.

Максимально простое оборудование, представленное в данной группе, доступно по цене, но при его выборе особенно важно пользоваться подробными расходно-­напорными характеристиками вентиляторов. Реальная эффективность рекуперации тепла бюджетных вентиляционных установок в процессе эксплуатации составляет примерно 50–55%.

2VV

Чешская компания 2VV выпускает вентиляционные установки серии VENUS с пластинчатыми рекуператорами производительностью от 150 до 700 кубометров воздуха в час. Устройства могут комплектоваться обычными или ЕС-вентиляторами с тремя фиксированными скоростями вращения, причем для EC-вентиляторов скорость можно настроить, задав значение в процентах от максимума. В компактном корпусе из пенопропилена размещаются вентиляторы, фильтры и рекуператор, дополнительно может быть установлен предварительный нагреватель, управление которым осуществляется штатной системой автоматики, которая может управлять внешним дополнительным нагревателем.

Максимальная эффективность противоточного пластинчатого рекуператора достигает 93%, а официальное значение эффективности по Европейскому регламенту № 1253/2014 составляет 80%. Программа подбора установок VENUS сертифицирована Eurovent.

Диапазон температуры приточного воздуха на входе в установку — от —20 до +40 °C. В случае опасности замерзания рекуператора автоматически активируется режим защиты, при этом задействуется встроенный преднагреватель и уменьшается производительность приточного вентилятора.

Стоимость установки зависит от комплектации. Самый простой вариант со стандартными АС-вентиляторами, фильтрами грубой очистки, пультом и встроенной автоматикой HRV30AC—CF-P-N-NN-54-R-P0 предлагается по цене 1354 евро, а установка с ЕС-вентиляторами, фильтром F7, встроенным предварительным нагревателем мощностью 1,3 киловатта HRV30EC—CF-P-N-EN-74-R-P0 будет стоить уже 2256 евро.

Пожалуй, единственный существенный минус данной модели — ограничение температуры приточного воздуха на уровне —20оС даже в случае использования встроенного предварительного нагревателя. К сожалению, в технической документации и на сайте производителя нет информации, как будет вести себя установка при более низкой температуре. В любом случае использование алюминиевого рекуператора допускает образование инея на поверхности, а наличие дренажа позволяет безопасно оттаивать теплообменник. Если требуется обеспечить стабильную работу системы при температуре ниже —20оС, возможным решением будет отказ от стандартного встроенного предварительного нагревателя и использование внешнего канального нагревателя необходимой мощности со своей системой управления. Дополнительные сложности могут возникнуть с правильным выбором конфигурации при заказе оборудования и сроками ожидания поставки оборудования в нестандартных комплектациях.

В остальном серия VENUS — готовое к работе профессиональное решение с хорошими характеристиками вентиляторов, встроенным предварительным подогревателем и надежным высокоэффективным алюминиевым рекуператором.

SHUFT

В 2017 году на российском рынке была представлена приточно-­вытяжная установка NOVA 300 (рис. 3). Техническая документация модели довольно «сырая», местами содержит противоречивую информацию. Тем не менее NOVA 300 заслуживает внимания из-за интересной конструкции и комплектации, адаптированной для использования в российских климатических условиях.

Конструкция корпуса, выполненного из легкого и прочного полипропилена, напоминает корпус установки VENUS (2VV). Установка выпускается в модификациях NOVA-300 с АС-вентиляторами, NOVA-300 Sensitive с АС-вентиляторами и без встроенных нагревателей, NOVA-300 EC c EC-вентиляторами.

По аэродинамическим характеристикам NOVA-300 Sensitive (150 кубометров в час при 100 Па) сопоставима с RCS-350 от RoyalClima, а модификация NOVA-300 EC с более мощными вентиляторами (250 кубометров в час при 100 Па) может быть альтернативой EPVS-350 от Electrolux.

Однако по сравнению с бюджетными приточно-­вытяжными установками комплектация с двумя встроенными нагревателями, расположенными до и после рекуператора, позволяет эксплуатировать установку при температурах наружного воздуха до —35оС. Интеллектуальная система автоматики может быть интегрирована в систему диспетчеризации по протоколу ModBus RTU.

В документации оборудования указано, что при расходе воздуха 150 кубометров в час достигается эффективность рекуперации 93%, что значительно выше, чем у многих бюджетных моделей. В то же время в таблице с характеристиками значение эффективности уже равно 87%.

В любом случае для этой продукции хотелось бы получить результаты независимого тестирования по стандартным нормам.

Таким образом, несмотря на ограниченный модельный ряд и небольшой расход воздуха, установка NOVА может быть обоснованным и выгодным решением для некоторых объектов. Критику вызывает отсутствие защитного фильтра перед предварительным нагревателем, что, возможно, потребует использования дополнительного канального фильтра грубой очистки.

DAIKIN

Рекуператоры VАM известны на российском рынке более 15 лет, при этом серия регулярно обновляется и совершенствуется. Состав установок стандартный: приточный и вытяжной вентиляторы, рекуператор, байпас вытяжного воздуха. Дополнительно рекомендуется приобрести фильтры тонкой очистки, которые устанавливаются в корпус вместо стандартных. Надежность и долговечность энтальпийных пластинчатых рекуператоров из специальной бумаги подтверждаются многолетним опытом эксплуатации.

Рекуператоры Daikin отличаются чрезвычайно низким уровнем шума, модели VAM150 и VAM250 могут быть установлены даже в запотолочном пространстве спальни.

Техническая документация содержит подробную и полную информацию о продукции. В каталоге можно найти практически любые данные о конструкции и работе оборудования, включая зависимость эффективности теплообменника от дисбаланса между приточным и вытяжным воздухом, уровни звуковой мощности по октавам для всех рабочих режимов, сопротивление дополнительных фильтров в зависимости от расхода.

Система автоматического управления позволяет использовать самые эффективные режимы работы оборудования, но все дополнительные функции реализуются через специальные платы расширения. За дополнительные деньги приобретаются пульт управления, таймер реального времени, адаптер протокола ModBus, плата управления увлажнителем, плата управления дополнительным электрическим нагревателем. Соответственно, стоимость полного комплекта оборудования будет существенно выше базовой цены.

Профессиональный подбор рекуператора можно выполнить с помощью специальной программы Ventilation Xpress, позволяющей определить расходы воздуха, напоры вентиляторов и шумовые характеристики в любых рабочих режимах, в том числе с учетом использования дополнительных фильтров, выбрать мощности предварительного и дополнительного нагревателей, построить h-d-диаграмму процессов обработки воздуха, получить все параметры в расчетных точках, рассчитать эффективность рекуператора в рабочем режиме с учетом дисбаланса приточного и вытяжного воздуха.

Приточно-­вытяжные установки с рекуператорами серии VАM отличаются высокой надежностью, однако использование современных противоточных пластинчатых рекуператоров позволяет некоторым конкурентам добиваться более высокой эффективности рекуперации.

SALDA

Несмотря на компактные размеры, по техническому оснащению и функциям системы управления установки Smarty литовского производителя Salda ближе к профессиональным центральным кондиционерам, чем к полупромышленным приточно-­вытяжным системам (рис. 4).

Мощные вентиляторы обеспечивают высокий напор воздуха, поэтому установка оптимально подходит для монтажа в многоуровневых индивидуальных домах большой площади и может быть размещена в подсобных помещениях и подвалах. Выпускаются модификации Basic, Advanced и Premium. В модификации Premium установка может управлять работой предварительного и дополнительного нагревателей.

Заявленное в документации минимальное значение температуры воздуха на входе в установку при использовании внешних нагревателей составляет —40оС. Smarty — единственная из рассмотренных в этом обзоре установок, в которой используется регулирующий байпасный клапан на притоке свежего воздуха. Он позволяет эффективно использовать режимы свободного охлаждения в межсезонье и реализовать профессиональный алгоритм защиты рекуператора от замерзания. В случае возникновения угрозы обмерзания последовательно снижается объем приточного воздуха на 30%, включается предварительный нагреватель, открывается клапан байпаса и приостанавливается работа системы.

Выводы

По мнению многих экспертов, в отличие от рынка бытовых сплит-­систем рынок приточно-­вытяжных вентиляционных установок с рекуперацией в России еще не сформирован. Пользователи и застройщики только начинают осознавать целесообразность инвестиций в качественный воздух. Поэтому переход от «естественно-­щелевой» к приточно-­вытяжной механической вентиляции происходит достаточно медленно, во многом из-за ограниченных финансовых возможностей. Промежуточным этапом становления рынка качественной вентиляции в жилых домах и квартирах является появление различного рода местных бытовых «проветривателей» и локальных вентиляционных устройств. Это оборудование значительно дешевле приточно-­вытяжных систем и при этом обеспечивает более высокий уровень комфорта по сравнению с естественным проветриванием.

Как следствие, выбор приточно-­вытяжных установок с рекуперацией на рынке вентиляционного оборудования довольно ограничен, а ведущие мировые производители не заинтересованы в адаптации своей продукции под российские климатические условия.

В средней ценовой группе компании Daikin и Mitsubishi Electric предлагают надежную и качественную продукцию, которая, несомненно, сможет обеспечить хорошую вентиляцию и эффективность рекуперации до 80%. При этом Daikin предоставляет более полную информацию о продукции. Сильным аргументом Mitsubishi Electric является официально заявленный в документации срок службы рекуперативного теплообменника 10 лет.

Среди бюджетных решений можно найти неплохие рекуператоры, например Electrolux, которые обеспечат реальную эффективность на уровне 50–65%, но, чтобы сделать правильный выбор, требуется детально изучить техническую документацию и материалы профильных форумов в Интернете.

Профессиональные вентиляционные установки, предлагаемые компаниями 2VV и Salda, отличаются высокой стоимостью. При этом только Salda гарантирует работу вентиляции при наружной температуре до —40оС.

В итоге среди представленных на нашем рынке приточно-­вытяжных установок с рекуперацией тепла для подвесного потолочного монтажа не удалось найти идеальной вентиляционной системы для круглогодичной эксплуатации в условиях холодного климата, все элементы которой были бы собраны в одном компактном корпусе, а монтаж требовал только подключения воздуховодов и электропитания.

На этом фоне дальнейшее развитие установок типа NOVA (Shuft) или аналогичных продуктов выглядит перспективным и многообещающим.

Литература

1. ТР АВОК-4—2004. Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома. — М.: АВОК-ПРЕСС, 2004. — 32 с.

Виталий Алексеевич Волков,

кандидат технических наук, эксперт по системам вентиляции

Объяснение

вентиляционных установок — Инженерное мышление

вентиляционные установки

Приточно-вытяжные установки. В этой статье мы узнаем, как работают кондиционеры. Мы рассмотрим различные примеры типичных AHU вместе с анимацией для таких компонентов, как демпферы, нагревательные и охлаждающие змеевики, нагревательные колеса, увлажнители, беговые змеевики, теплообменники и многое другое, чтобы помочь вам изучить технику HVAC.
Прокрутите вниз, чтобы увидеть видеоурок на YouTube.

🏆 Хотите больше бесплатных курсов по HVAC? Создайте свой бесплатный профиль Danfoss Learning, щелкнув здесь

Присоединяйтесь к Danfoss Learning и получите доступ к сотням онлайн-курсов по широкому кругу инженерных тем.Зарегистрироваться можно бесплатно, и вы можете войти в систему в любое время, а это значит, что вы можете учиться в удобном для вас темпе. Сдайте экзамены и получите сертификаты по многим курсам.

Начни обучение прямо сейчас. Создайте свой бесплатный профиль обучения Danfoss — http://bit.ly/AHUDanfossLearning

Итак, где мы можем найти вентиляционные установки?

Расположение AHU в зданиях

Установки кондиционирования воздуха, которые обычно имеют аббревиатуру A.H.U, находятся в средних и крупных коммерческих и промышленных зданиях.

Обычно они располагаются в подвале, на крыше или на этажах здания. AHU будут обслуживать определенную область или зону в здании, например, восточную сторону, или этажи с 1 по 10, или, возможно, единственное назначение, например, только туалеты в здании. Поэтому очень часто можно найти несколько кондиционеров вокруг здания.

В некоторых зданиях, особенно в старых высотных зданиях, будет только один большой кондиционер, обычно расположенный на крыше. Они будут снабжать все здание. У них может не быть обратного воздуховода, некоторые старые конструкции полагаются на то, что воздух просто выходит из здания.Эта конструкция уже не так распространена в новостройках, потому что она очень неэффективна, теперь наиболее распространенным явлением является наличие нескольких небольших кондиционеров, обслуживающих разные зоны. Здания также более воздухонепроницаемы, поэтому нам нужен обратный канал для регулирования давления внутри здания.

Итак, для чего нужна приточно-вытяжная установка?

Состояние приточно-вытяжных установок и распределяющих воздух внутри здания. Они забирают свежий окружающий воздух снаружи, очищают его, нагревают или охлаждают, возможно, увлажняют его, а затем проталкивают через некоторые воздуховоды в предназначенные для этого области внутри здания.У большинства агрегатов будет дополнительный воздуховод, чтобы затем отводить использованный грязный воздух из комнат обратно в AHU, где вентилятор выбрасывает его обратно в атмосферу. Часть этого рециркулирующего воздуха может быть рециркулирована обратно в систему подачи свежего воздуха для экономии энергии, мы рассмотрим это позже в этой статье. В противном случае, где это невозможно, тепловая энергия может отбираться и подаваться в воздухозаборник. Мы снова рассмотрим это позже более подробно.

Давайте посмотрим на простые типичные конструкции, а затем рассмотрим более сложные.

Вентиляционная установка с приточной решеткой AHU

В этой базовой модели у нас есть два корпуса AHU для подачи и возврата воздуха. В самой передней части входа и выхода каждого корпуса у нас есть решетка для предотвращения попадания предметов и диких животных в механические компоненты внутри AHU.

Заблокирована воздухозаборная решетка AHU

На этой фотографии вы можете увидеть, что воздухозаборник втянул бы целую кучу мусора, если бы решетки не было, поэтому это важно.

Заслонки AHU

На входе в кожух свежего воздуха и на выходе из кожуха возвратного воздуха имеются заслонки.Амортизаторы представляют собой несколько листов металла, которые могут вращаться. Они могут закрываться, чтобы предотвратить попадание или выход воздуха, они могут открываться, чтобы полностью впустить воздух или выходить, а также могут изменять свое положение где-то между ними, чтобы ограничить количество воздуха, которое может входить или выходить.

Фильтры AHU

После заслонок у нас будут фильтры. Они предназначены для того, чтобы попытаться собрать всю грязь, пыль и т. Д. От входа в аху и здание. Если у нас нет этих фильтров, пыль будет накапливаться внутри воздуховодов и в механическом оборудовании, она также будет попадать в здание и вдыхаться жильцами, а также загрязнять здание.Итак, мы хотим удалить как можно больше из этого. На каждом блоке фильтров есть датчик давления. Это позволит измерить степень загрязнения фильтров и предупредить инженеров, когда пришло время их заменять. Поскольку фильтры собирают грязь, количество проходящего через них воздуха ограничивается, что вызывает падение давления на фильтрах. Обычно у нас есть несколько панельных фильтров или фильтров предварительной очистки для улавливания самых крупных частиц пыли. Кроме того, у нас есть карманные фильтры для улавливания более мелких частиц пыли.Ранее мы уже очень подробно рассказывали о фильтрах Ahu. Вы можете посмотреть видеоурок по этому поводу, нажав здесь.

Нагревательный и охлаждающий змеевики AHU

Следующее, что мы найдем, — это охлаждающие и нагревательные змеевики. Они нужны, чтобы нагреть или охладить воздух. Температура приточного воздуха измеряется на выходе из AHU в воздуховоды. Это должно быть при расчетной температуре, чтобы люди внутри здания чувствовали себя комфортно, эта расчетная температура называется заданной температурой.Если температура воздуха ниже этого значения, нагревательный змеевик будет добавлять тепло, чтобы повысить температуру воздуха и довести ее до заданного значения. Если воздух слишком горячий, охлаждающий змеевик будет отводить тепло, чтобы снизить температуру воздуха и достичь заданного значения. Змеевики представляют собой теплообменники, внутри змеевика находится горячая или холодная жидкость, обычно что-то вроде нагретой или охлажденной воды, хладагента или пара. Мы подробно обсуждали это ранее, вы можете посмотреть видеоурок по этому вопросу, нажав здесь.

Приточный вентилятор AHU

Теперь у нас будет вентилятор.Он будет втягивать воздух снаружи, а затем через заслонки, фильтры и змеевики, а затем выталкивать его в воздуховоды вокруг здания. Центробежные вентиляторы очень распространены в старых и существующих AHU, но теперь устанавливаются вентиляторы с электронным управлением, а также модернизируются для повышения энергоэффективности. На вентиляторе у нас также будет датчик давления, который будет определять, работает ли вентилятор. Если он работает, это создаст перепад давления, мы можем использовать это, чтобы обнаружить неисправность в оборудовании и предупредить инженеров о проблеме.У нас также, вероятно, будет датчик давления в воздуховоде вскоре после вентилятора, он будет считывать статическое давление, а в некоторых аху скорость вентилятора регулируется в результате давления в воздуховоде, поэтому мы также очень часто находим привод с регулируемой скоростью, подключенный к вентилятору для систем с переменным объемом. Мы рассмотрели системы VAV отдельно, вы можете посмотреть видеоурок по этому вопросу, нажав здесь.

Затем у нас есть воздуховоды, которые будут направлять воздух вокруг здания в предусмотренные зоны.У нас также будет возвращаться часть воздуховодов, по которым весь использованный воздух из здания возвращается в отдельную часть AHU. Этот возвратный кондиционер обычно находится рядом с источником питания, но это не обязательно, его можно разместить в другом месте. Если вы хотите узнать, как определять размеры и проектировать воздуховоды, вы можете посмотреть видеоурок, нажав здесь.

Заслонка возврата AHU и вентилятор

В простейшей форме возвратный AHU имеет внутри только вентилятор и заслонку. Вентилятор втягивает воздух вокруг здания, а затем выталкивает его из здания.Заслонка расположена на выходе из корпуса ahu и закрывается при выключении AHU.

Это очень простой и типичный кондиционер. Так что еще мы можем найти?

Приточно-вытяжная установка Frost змеевик

Если вы находитесь в холодном регионе мира, где температура воздуха достигает точки замерзания или близка к ней. Тогда, вероятно, мы найдем подогреватель на входе забора свежего воздуха. Обычно это электронагреватель. Когда температура наружного воздуха достигает примерно 6 ° C (42,8F), включается обогреватель и нагревает воздух, чтобы защитить внутренние компоненты от мороза.В противном случае это может привести к замораживанию спиралей нагрева и охлаждения внутри и их взрыву.

Контроль влажности Приточно-вытяжная установка

А как насчет контроля влажности? Некоторым зданиям необходимо контролировать влажность воздуха, подаваемого в здание. На выходе из приточного кондиционера мы найдем датчик влажности для измерения влажности приточного воздуха, он также будет иметь заданное значение, определяющее, сколько влаги должно быть в воздухе по конструкции.

Если влажность воздуха ниже этого значения, нам необходимо ввести влагу в воздух с помощью увлажнителя, обычно это одна из последних вещей в AHU.Это устройство обычно либо подает пар, либо распыляет в воздух водяной туман. Во многих стандартных офисных зданиях в Северной Европе и Северной Америке отключены или деинсталлированы блоки влажности для экономии энергии. Хотя они по-прежнему важны для таких мест, как магазины документов и компьютерные залы.

Осушение с помощью охлаждающего змеевика — Принципы работы вентиляционных установок

Если воздух слишком влажный, его можно уменьшить с помощью охлаждающего змеевика. Когда воздух попадает в охлаждающий змеевик, холодная поверхность вызывает конденсацию и утечку влаги в воздухе, вы найдете дренажный поддон под охлаждающим змеевиком, чтобы собрать воду и слить ее.Охлаждающий змеевик можно использовать для дальнейшего снижения содержания влаги за счет отвода большего количества тепла, но, конечно, это снизит температуру воздуха ниже заданного значения подачи, если это произойдет, то нагревательный змеевик также можно включить, чтобы восстановить температуру, это будет работать, хотя это очень энергоемко.

Рекуперация энергии

Обходной змеевик — Приточно-вытяжная установка

Если приточные и вытяжные агрегаты расположены в разных местах, то наиболее распространенным способом рекуперации некоторой части тепловой энергии является использование обводного змеевика.При этом используется змеевик как в приточных, так и в возвратных агрегатах, которые соединены трубопроводами. Насос обеспечивает циркуляцию воды между ними. Это позволит забрать отходящее тепло от вытяжного AHU и добавить его к приточному AHU. Это снизит потребность в обогреве нагревательного змеевика, когда температура наружного воздуха ниже заданной температуры приточного воздуха, а температура возвратного воздуха выше заданной; в противном случае тепло будет отводиться в атмосферу. Поэтому нам понадобится датчик температуры воздуха в возвратном кондиционере на входе, и, вероятно, у нас будут датчики температуры воздуха после возвратного змеевика, а также перед входом свежего воздуха.Они будут использоваться для управления насосом, а также для измерения эффективности. Поскольку насос будет потреблять электроэнергию, его включение экономически выгодно только в том случае, если сэкономленная энергия больше, чем потребляет насос.

Воздушный экономайзер AHU

Еще одна очень распространенная версия, с которой мы столкнемся, — это наличие воздуховода между выхлопом и забором свежего воздуха. Это позволяет рециркулировать часть отработанного воздуха обратно в приточный воздухозаборник, чтобы компенсировать потребность в обогреве или охлаждении. Это безопасно и полезно для здоровья, но вам нужно будет убедиться, что в отработанном воздухе содержится низкое количество Co2, поэтому нам нужны датчики Co2, чтобы это контролировать.Если уровень Co2 слишком высок, воздух не может быть использован повторно, смесительная заслонка закроется, и весь возвратный воздух будет выброшен из здания. В режиме рециркуляции главные впускные и выпускные заслонки не будут полностью закрыты в этой установке, потому что нам все еще требуется минимальное количество свежего воздуха для входа в здание. Мы можем использовать это зимой, если возвратный воздух теплее, чем наружный воздух, и мы можем использовать это летом, если возвратный воздух холоднее, чем наружный воздух, в соответствии с заданной температурой приточного воздуха, поэтому нам также понадобится некоторая температура. датчики на впуске, возврате и сразу после зоны смешивания.Некоторым зданиям требуется 100% свежий воздух, поэтому эту стратегию нельзя использовать повсюду, это будут предписывать местные законы и правила.

Тепловое колесо AHU, тепловое колесо

Еще одна разновидность, с которой мы можем столкнуться, — это тепловое колесо. Это очень часто встречается в более новых компактных кондиционерах. В нем используется большое вращающееся колесо, половина которого находится внутри потока отработанного воздуха, а половина — внутри забора свежего воздуха. Колесо будет вращаться, приводимое в движение небольшим асинхронным двигателем, при вращении оно забирает нежелательное тепло из потока выхлопных газов и поглощает его материалом колеса.Затем колесо вращается в поток всасываемого свежего воздуха, этот воздух имеет более низкую температуру, чем поток выхлопных газов, поэтому тепло будет передаваться от колеса в поток свежего воздуха, который, очевидно, нагревает этот входящий поток воздуха и, таким образом, снижает потребность в нагревательный змеевик. Это очень эффективно, но некоторое количество воздуха будет просачиваться из выхлопной трубы в поток свежего воздуха, поэтому его нельзя использовать во всех зданиях.

Пластинчатый теплообменник AHU

Еще одна версия, с которой мы можем столкнуться, — это воздушный пластинчатый теплообменник.При этом используются тонкие листы металла для разделения двух потоков воздуха, чтобы они не соприкасались и не смешивались вообще, разница температур между двумя воздушными потоками вызовет передачу тепла от горячего потока выхлопных газов через металлические стенки теплообменник и в поток холодного всасывания.

Преимущества добавления системы рекуперации тепла к вашему оборудованию HVAC

Для большинства домовладельцев отопление является довольно существенной платой в течение половины или более года, и если ваш дом не спроектирован с учетом эффективности, вы почти буквально сжигают деньги.Когда наши друзья и соседи просят нас дать совет по снижению счетов за электроэнергию, мы почти всегда советуем им взглянуть на свои расходы на отопление. Это часто означает инвестиции в изоляцию, установку потолочного вентилятора в дополнение к системе отопления и даже инвестиции в высокоэффективную печь или котел на природном газе.

Зачем мне нужна система рекуперации тепла?

Все эти советы по снижению счетов за электроэнергию полезны, но есть одна специальная система, которая действительно может существенно повлиять на ваши расходы на отопление и повысить ваш комфорт при работе.Это вентилятор с рекуперацией тепла. В Griffith Energy Services мы настоятельно рекомендуем технологию рекуперации тепла.

Необходимость эффективности

Если необходимость — мать изобретения, то контроль затрат — мать эффективности. За последние 40 лет или около того рост затрат на топливо стал для многих большим стимулом к ​​работе над созданием новых решений по сокращению затрат. В частности, строители начали устранять сквозняки, заделывая трещины, работая с новыми материалами и более тщательно утепляя.В какой-то степени эти шаги сработали, и расходы на отопление начали снижаться. Затем домовладельцы начали спрашивать, действительно ли эти изменения стоят того.

Проблема с герметизацией сквозняков заключается в том, что, хотя утечки воздуха влияют на эффективность отопления и охлаждения, они также пропускают свежий воздух в дом. Заделайте трещины, и вам останется дышать старым, несвежим воздухом. Эти строители могли решить проблему с эффективностью, но в процессе они создали проблему с комфортом. Короче говоря, домовладельцам пришлось искать компромисс между эффективностью и комфортом, что, безусловно, было не лучшим вариантом.

К счастью, отрасль HVAC нашла решение. Идея была проста: выпустить из дома застоявшийся воздух, но не позволять ему уносить тепло.

Как работают системы рекуперации тепла

Сбалансированная система вентиляции — это устройство, предназначенное для подачи свежего воздуха в дом самым непосредственным образом. Один вентилятор выдувает из дома застоявшийся воздух; другой приносит свежий воздух снаружи. По сравнению с естественной вентиляцией, такой как окна, сбалансированные системы обеспечивают одинаковый уровень вентиляции независимо от ветра и погодных условий на улице.Обратной стороной такой системы является то, что, если наружный воздух холодный, его необходимо нагреть, а это требует затрат энергии и, в конечном итоге, денег.

Специализированные вентиляторы с теплообменником используют тот же основной принцип, что и сбалансированные вентиляторы. Один вентилятор нагнетает воздух, другой выпускает воздух. Ключевым моментом является то, что вентилятор также оснащен теплообменным сердечником, который нагревает наружный воздух, прежде чем он попадет в дом. По сути, ядро ​​забирает тепло от выходящего воздуха и передает его входящему воздуху, который остается таким же свежим и чистым, но не снижает температуру в помещении.

В результате меньше энергии тратится на нагревание воздуха, который все равно будет выброшен из дома. Вентилятор улавливает это тепло и передает его поступающему воздуху, экономя ваши деньги.

Преимущества системы рекуперации тепла

Конечно, основным преимуществом рекуперации тепла является меньшее количество потерь тепла, что означает меньшие затраты на топливо. С новым вентилятором вы можете держать окна закрытыми, герметизировать сквозняки, утеплять дом и при этом дышать свежим воздухом каждый день.Несмотря на свое название, вентиляторы с рекуперацией тепла также помогают вашим системам охлаждения, поскольку они забирают тепло от поступающего свежего воздуха и передают его холодному, застоявшемуся воздуху, выходящему из дома. Это означает, что любое отопление и охлаждение в вашем доме выиграет от рекуперации энергии.

Если вы живете в новом доме, который хорошо изолирован и плотно запечатан, то дополнительный свежий воздух, который вы получите от вентилятора с рекуперацией тепла, окупится. Вам больше не придется выбирать между вдыханием застоявшегося воздуха и потерей мощности обогрева или охлаждения при открытии окна.Даже в старых домах, которые имеют хорошую «естественную» вентиляцию от сквозняков и трещин, ваш комфорт может существенно варьироваться в зависимости от погоды на улице. Отличительной особенностью вентилятора является то, что он регулирует свою мощность в соответствии с потребностями вашего дома, позволяя вам легко дышать даже в тихую погоду.

Если говорить о регулировках, то большинство современных вентиляторов полностью регулируются. Типичная система рекуперации тепла может перемещать до 200 кубических футов воздуха в минуту, что достаточно для большинства домов, но им не обязательно работать на полную мощность все время.Вместо этого вы можете внести небольшие изменения по мере необходимости, включив вентилятор на низкой или средней скорости, когда вы дома один, и увеличив его, когда у вас в доме большая группа гостей.

В тесных домах, подверженных воздействию влаги, будет много пользы от вентилятора с рекуперацией тепла, поскольку система откачивает влажный воздух и заменяет его свежим, сухим воздухом снаружи. В зависимости от погодных условий вентилятор может заменить осушитель.

Одним из основных недостатков простого открытия окон является то, что в дом может попасть пыльца, пыль или другие аллергены, что особенно опасно для жителей с респираторными заболеваниями.К счастью, вентилятор содержит фильтры, которые удаляют эти вредные частицы из воздуха до того, как он попадет в ваш дом, что дает вам все преимущества свежего воздуха без каких-либо недостатков.

Типы вентиляторов с рекуперацией тепла

Поскольку потребности в вентиляции каждого дома уникальны, мы предлагаем широкий выбор различных форм и размеров для удовлетворения этих индивидуальных потребностей. Вентиляторы с рекуперацией тепла могут быть автономными системами или могут быть включены в существующее оборудование HVAC, такое как кондиционер, печь или тепловой насос.Если у вас небольшой дом, в котором почти каждая комната имеет внешнюю стену, система небольших вентиляторов может удовлетворить все ваши потребности в рекуперации тепла и вентиляции. Для больших зданий мы часто рекомендуем инвестировать в один центральный блок.

Часто задаваемые вопросы

Нужен ли мне вентилятор с рекуперацией тепла? Строго говоря, нет, не требует рекуперации тепла , чтобы жить комфортно. Однако каждый дом нуждается в какой-либо вентиляции, и простое смешивание воздуха внутри и снаружи имеет несколько недостатков.Рекуперация тепла позволяет получить преимущества вентиляции без каких-либо недостатков, таких как повышенная нагрузка на ваши системы отопления и охлаждения и повышенное воздействие аллергенов.

Как мне ухаживать за моей вентиляционной системой? Как и в случае с любой другой системой приточной вентиляции, ключом к обслуживанию вентилятора является уход за его воздушным фильтром. В зависимости от модели может потребоваться замена одноразового фильтра или периодическая чистка многоразового фильтра; если последнее, дайте ему полностью высохнуть на воздухе, прежде чем снова вставлять его в устройство.В любом случае вам нужно будет заменять или очищать фильтр каждые один-три месяца. Мы также рекомендуем время от времени очищать сердечник рекуперации энергии, отвод конденсата, а также внешние кожухи и экраны.

Как выбрать правильную систему? Вентиляторам с рекуперацией тепла присваиваются два основных уровня производительности. Пропускная способность воздушного потока, выраженная в кубических футах в минуту (CFM), говорит вам, сколько вентиляции может обеспечить устройство. Эффективность рекуперации энергии, выраженная в процентах, показывает, сколько тепла восстанавливается из воздуха, прежде чем он покинет ваш дом.Также перед выбором системы стоит посмотреть на уровень шума и сравнить гарантии.

Доступны ли дополнительные функции? Да! Промышленность HVAC приложила много усилий для создания вентиляторов с рекуперацией тепла, которые удовлетворяли бы потребности самых разных домов. Некоторые системы обеспечивают влажность, а также теплопередачу, что помогает контролировать влажность. Система размораживания или предварительного подогрева, предотвращающая замерзание агрегата, входит в стандартную комплектацию многих моделей. Наконец, для страдающих аллергией доступны модели с высокоэффективными фильтрами для входящего воздуха.

Где мне купить вентилятор с рекуперацией тепла? Чтобы убедиться, что вы получите правильную систему для своего дома, вам нужно обратиться к опытному подрядчику HVAC, специализирующемуся на продуктах для обеспечения качества воздуха в помещении и энергоэффективности. Только профессионал с большим опытом работы в отрасли может гарантировать, что вы получите максимальную окупаемость инвестиций в вентилятор с рекуперацией тепла.

В Griffith Energy Services мы занимаемся кондиционированием воздуха почти столько же, сколько существует система кондиционирования воздуха, и мы с гордостью предлагаем вентиляторы с рекуперацией энергии среди нашего ассортимента продукции для отопления, кондиционирования воздуха и качественного воздуха в помещениях.Мы знаем вентиляторы внутри и снаружи, и мы будем работать с вами, чтобы выбрать отличную систему, которая будет поддерживать воздух в вашем доме свежим и чистым на долгие годы. Позвоните нам, чтобы получить дополнительную информацию о рекуперации тепла и другие советы по снижению счетов за электроэнергию и более комфортной жизни.

Изображение предоставлено Shutterstock.com

Написано Кевином Спейном

Engineered Air | Один из крупнейших полностью интегрированных производителей оборудования для отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, охлаждения и рекуперации энергии в Северной Америке.

Справочная информация:

Медицинский центр Grant был назван одним из лучших госпиталей Америки по версии журнала U.S. News & World Report за выдающиеся достижения в области ортопедии. В их специализированном центре, работающем по принципу «все включено», работает обширная команда врачей, стремящихся предоставить самые современные методы лечения и терапии всего, от переломов до полной замены суставов. Опытные хирурги Grant по полной замене суставов выполняют более 1500 операций в год.

Медицинский центр Грант, подразделение компании Ohio Health, решил переоборудовать существующее реабилитационное отделение для костей и суставов в более современное учреждение с расширенными операционными залами для замены суставов, костей и дополнительными ортопедическими хирургическими операциями.

Здание Grant Bone and Joint Center изначально было центром Holiday Inn, которое с годами было модернизировано. В здании бывшего отеля не было механических помещений, а пространство на крыше уже было ограничено существующими чиллерами и оборудованием для обработки воздуха.Расположение этого здания в центре города требовало установки на крышу каких-либо дополнительных блоков.

Приложение:

В новых операционных требуется поддерживать температуру на уровне 60º F (15,6º C) при постоянной относительной влажности 50%. Эти условия были критическими, потому что во многих хирургических операциях используются уникальные швы и клеи, правильная фиксация которых зависит от точного уровня влажности.

Это, в сочетании с хирургической одеждой, которую носят хирургические бригады, также требовало более низкой температуры в помещении при постоянной влажности.Эти условия от хирургов сыграли большую роль в дизайне новых хирургических кабинетов.

Задача:

Существующая система охлажденной воды не имела достаточной мощности или более низкой температуры воды, необходимой для удовлетворения требований к температуре воздуха в операционных. На крыше также не хватало места для установки нового низкотемпературного чиллера с устройством обработки воздуха.

Стоимость охлаждающей системы оказалась выше, чем стоимость комплектной системы DX.Другой предложенной альтернативой было использование адсорбционного осушителя, но это было бы слишком дорого.

Кроме того, консультант уточнил, что, когда хирургические комплекты не используются, объем воздуха должен быть сокращен вдвое в течение «режима незанятости / времени без операции». Это стало серьезным препятствием для решения низкотемпературного механического охлаждения.

Решение:

Сотрудничая с отделом специальных цен Engineered Air, Columbus Sales предложила дизайн блока с двойным охлаждением с моделью Engineered Air FWA-186 / O / MV / UVC.Конструкция оборудования соответствовала требованиям к комфорту хирургов. Когда блок двойного охлаждения работает при 100% -ном объеме воздуха в «хирургическом режиме», он обеспечивает температуру выходящего воздуха 45 ° F / 45 ° F (7,2 ° C / 7,2 ° C) с использованием как первой, так и второй катушек DX.

В оборудование также входит дополнительный змеевик повторного нагрева конденсатора, обеспечивающий повторный нагрев на 5 ° F (9 ° C) до температуры осушенного воздуха по мере необходимости. Чтобы обеспечить дополнительный контроль температуры в зоне, консультант установил подогревательные боксы для каждой хирургической комнаты.

Когда комплекты находятся в режиме «Non Surgery», воздушный поток снижается до 50%, а вторая система DX отключается, работая только с первой механической катушкой DX с температурой воздуха на выходе 55 ° F (12,7 ° C). Поистине предоставление двух операционных систем в одной.

Резюме:

Из этого проекта мы получили несколько других запросов на этот тип системы. Включая систему ультрафиолетового света «UV Centurion», он сделал этот комплект полным комплектом для нашего рынка.Все чаще хирургические центры строятся в небольших или существующих зданиях, где владельцы не могут установить низкотемпературную систему охлаждения. После этого проекта у нас был еще один аналогичный дизайн с консультантом, который в настоящее время готовится к предварительной покупке.

Крышный кондиционер

со встроенной рекуперацией тепла

Крышный кондиционер со встроенной рекуперацией тепла — Этот большой крышный кондиционер также имеет колесо рекуперации тепла , встроенное в сам кондиционер.Агрегат «все в одном» и с рекуперацией тепла Блок экономит энергию за счет рекуперации тепла. Тепло, которое зимой отводилось бы наружу. Кроме того, летом он удаляет тепло из воздуха, которое используется для экономайзера и минимального количества наружного воздуха.

Крышный кондиционер со встроенной рекуперацией тепла

Зимой открываются воздушные заслонки для подачи свежего воздуха в здание. В то же время он выводит застоявшийся воздух из здания. Воздух внутри здания содержит тепло.По мере того, как воздух проходит по воздуховоду и выходит наружу, он встречает колесо рекуперации тепла. Воздух попадает в колесо рекуперации тепла и продолжает проходить мимо колеса рекуперации тепла, но оставляет часть тепла, содержащегося в колесе рекуперации тепла.

Колесо осушителя вращается, и это тепло, содержащееся в этом колесе (от старого застоявшегося воздуха), переходит в канал, по которому свежий наружный воздух поступает в здание. Этот холодный воздух ударяет по колесу и поглощает часть тепла, оставленного старым отработанным воздухом, который выводился наружу.

Энергосбережение

Это позволяет экономить энергию за счет улавливания отработанного тепла из воздуха, выходящего наружу, и обмена его с воздухом, поступающим внутрь, через колесо рекуперации тепла. В летнее время последовательность работает в обратном порядке, как указано выше, за исключением того, что колесо поглощает больше влаги и тепла из наружного воздуха, поэтому нагрузка от наружного воздуха уменьшается как в ощутимой тепловой нагрузке, так и в скрытой тепловой нагрузке.

Колесо энтальпии внутри кондиционера

Воздух, поступающий в здание, охлаждается воздухом, выходящим из здания.Это происходит благодаря колесу рекуперации тепла, что делает рекуперацию энергии идеальной для экономии энергии для владельца здания. Установки рекуперации тепла или рекуперации энергии не новы и существуют уже давно. Однако до недавнего времени их популярность была минимальной.

Рост затрат на электроэнергию и забота об окружающей среде увеличились, что делает устройства рекуперации энергии или устройства рекуперации тепла хорошим средством как для экономии энергии, так и для экономии энергии. Блоки рекуперации тепла или блоки рекуперации энергии (такие же) могут быть интегрированы с воздухообрабатывающим устройством или поставляться как отдельный компонент, который по воздуховоду подводится к воздухообрабатывающему устройству.

Крышный кондиционер со встроенной рекуперацией тепла

Ресурс: Основы прямого цифрового управления HVAC

Связанные

Системы рекуперации энергии

Nortek Air Solutions предлагает как кондиционеры, так и комплектные системы DX с технологиями рекуперации энергии. Наши инновационные системы рекуперации энергии объединяют передовые технологии и компоненты в конструкцию системы HVAC.Эти системы помогают улавливать энергию воздушного потока, которая в противном случае была бы выброшена в атмосферу, и использовать ее для предварительного нагрева или предварительного охлаждения наружного воздушного потока, в зависимости от сезона.
Этот предварительный нагрев или предварительное охлаждение может привести к значительной экономии энергии и уменьшению размера центрального помещения в здании.

Как работает рекуперация энергии?

Системы рекуперации энергии

используют энергию воздуха в здании, которая обычно выбрасывается для обработки входящего вентиляционного воздуха.В теплое время года система предварительно охлаждает и осушает поступающий вентиляционный воздух, направляя отклоненное тепло в поток отработанного воздуха для охлаждения змеевика конденсатора до более низкой температуры. В более прохладное время года система использует тепло выхлопного воздуха для предварительного нагрева и увлажнения входящего вентиляционного воздуха.

Предлагаем несколько видов технологий рекуперации энергии:

• Колеса поворотные. Наши колеса рекуперации энергии воздух-воздух состоят из вращающегося цилиндра, заполненного воздухопроницаемым материалом, между потоками вентилируемого и вытяжного воздуха.Когда колесо вращается, оно забирает тепловую энергию и выпускает ее в более холодный воздушный поток. Мы предлагаем индивидуальные блоки с одними из самых больших доступных тепловых колес.

• Плоские теплообменники. Плоские пластинчатые теплообменники состоят из чередующихся слоев пластин, которые разделены и герметизированы ядром рекуперации тепла или энергии, обрабатывающим входящий воздух. Наши плоские пластинчатые теплообменники предлагаются в трех вариантах материала подложки — алюминий, полипропилен или тепло и влага.

Технологии тепловых труб. Тепловые трубки — это воздухо-воздушные теплообменники, состоящие из металлических трубок, заправленных хладагентом (R-134a для большинства коммерческих применений). Технология тепловых трубок предлагает одно из самых надежных решений для сложных приложений, где встречаются высокие температуры, требуется низкий коэффициент передачи отработанного воздуха (EATR) или может присутствовать коррозионный и загрязненный воздух с высоким риском загрязнения.

Преимущества систем рекуперации энергии

Наши инновационные системы рекуперации энергии обладают рядом преимуществ, в том числе:

• Улучшение качества воздуха в помещении. Системы рекуперации энергии обеспечивают постоянный поток кондиционированного свежего воздуха в окружающую среду здания, уменьшая количество твердых частиц в воздухе, тем самым улучшая качество воздуха в помещении.

• Экономия энергии. В системах рекуперации энергии повторно используется энергия нагрева и охлаждения, присутствующая в вашей системе кондиционирования воздуха, для снижения затрат.

• Контроль влажности. Системы рекуперации энергии помогают поддерживать комфортную относительную влажность в помещении за счет переноса влаги из влажного наружного воздуха в поток вытяжного воздуха или добавления влаги во входящий вентиляционный воздух.
• Соответствие. Системы рекуперации энергии соответствуют стандартам вентиляции и энергопотребления ASHRAE.

Система рекуперации тепла | Научно-технический киоск

Рекуперация тепла — это метод утилизации части энергии, теряемой неэффективными системами отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC). Из-за законов термодинамики и естественных потерь энергии в реальных приложениях, системы HVAC имеют ограниченную эффективность.Блоки рекуперации тепла (HRU) используют часть этой энергии и перенаправляют ее для более практического использования. HRU рекуперируют от 60% до 80% энергии и передают ее свежему наружному вентиляционному воздуху, который затем нагревается или охлаждается до комнатной температуры. Целью рекуперации тепла является снижение затрат на энергию за счет дополнения энергии, необходимой для питания систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

HRU в Научно-техническом корпусе представляет собой систему обводного хода змеевика с оребрением. Насос прокачивает гликоль через змеевики, установленные в подающем и обратном потоках воздуха.Когда наружный воздух холоднее, чем вытяжной, отработанное тепло утилизируется для предварительного нагрева наружного воздуха. Когда наружный воздух теплее, чем вытяжной, тепло отводится от наружного воздуха и, следовательно, предварительно охлаждается. Воздухоочистители, которые обслуживают нелабораторные помещения, обеспечивают охлаждение за счет использования наружного воздуха, когда он достаточно холодный, или, когда это не так, большая часть воздуха рециркулирует и охлаждается змеевиками, подаваемыми из механической охлаждающей установки. Когда датчики движения не обнаруживают людей, боксы с регулируемым объемом воздуха вне лаборатории обеспечивают уменьшенный воздушный поток для снижения энергопотребления.

По соображениям здоровья и безопасности лаборатории на 100% состоят из отработанного и подпиточного воздуха. Воздухоочистители, обслуживающие лаборатории, охлаждают с помощью наружного воздуха, когда позволяют условия — когда воздух достаточно сухой, воздухоочистители в лабораториях дополнительно охлаждают, испаряя воду в воздушный поток. Для экономии энергии, тепла и холода лабораторные вытяжки и жилые помещения имеют регулируемый объем воздуха, поэтому используется только то количество воздуха, которое требуется для комфорта и безопасности людей. Ночью температура в лабораториях и воздух, выходящий через вытяжные шкафы, снижаются; в течение дня выхлоп из вытяжки уменьшается, когда датчики обнаруживают, что рядом с вытяжками нет людей.

Консультации — Инженер по подбору | Проектирование систем вентиляции и кондиционирования центров обработки данных

Рисунок 3: Схематическое изображение компонентов вентиляционной установки (AHU). Обратите внимание, что не все показанные компоненты будут во всех AHU. Кроме того, расположение компонентов будет зависеть от конкретных приложений. Любезность графики: Билл Косик

Цели обучения

• Узнайте историю первых систем кондиционирования воздуха.
• Узнайте о действующих стандартах и ​​рекомендациях для систем кондиционирования воздуха.
• Узнайте, как нормативы температуры в центре обработки данных влияют на энергопотребление и производительность компьютера.
• Узнайте о том, как рекуперация энергии используется в системах кондиционирования воздуха.

Системы обработки и кондиционирования воздуха в центрах обработки данных необходимы для обеспечения оптимальной производительности и надежности систем информационного и технологического оборудования (ITE). Необходимые условия для поддержания надлежащей окружающей среды включают мониторинг и контроль максимальной и минимальной температуры по сухому термометру, температуры точки росы и уровней твердых частиц и газообразных загрязнителей.Часто эти требования, определяемые командой разработчиков и инженеров центра обработки данных, обусловливают ожидания в отношении общей надежности, ремонтопригодности, простоты, контроля температуры и влажности, а также энергоэффективности.

В процессе проектирования нередко возникают требования к дизайну, которые вступают в противоречие с другими целями. (Например, для достижения высокого уровня энергоэффективности разработано решение, использующее наружный воздух для снижения механической энергии охлаждения. Однако использование наружного воздуха, выходящего за пределы диапазона критериев температуры и влажности ASHRAE, может создать проблему качества воздуха в помещении. что отрицательно сказывается на аппаратном обеспечении компьютера).Хотя это менее сложный пример, он иллюстрирует необходимость тесного сотрудничества между членами команды. Точно так же системы питания и охлаждения, рассчитанные на более высокую надежность, увеличивают затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию — это типы компромиссов, которые необходимо изучить до завершения окончательного проектирования.

Рис. 1. Оборудование для обработки воздуха, используемое для центров обработки данных и систем комфортного охлаждения, может быть физически схожим, но между ними есть существенные различия.Основные различия связаны с температурами подачи и возврата и содержанием влаги. Любезность графики: Билл Косик

Спецификация и проектирование вентиляционных установок (AHU) также требует комплексного подхода, поскольку каждый из внутренних компонентов AHU (вентилятор, двигатель, фильтр, змеевик, заслонка, увлажнитель) играет свою индивидуальную роль. Хотя это может показаться очевидным, важно уделять одинаковое внимание проектированию и выбору каждого из этих компонентов.После завершения проектирования инженерный персонал предприятия должен пройти обучение по обслуживанию и эксплуатации системы кондиционирования воздуха. Это приведет к твердому пониманию технической основы оборудования для обработки и кондиционирования воздуха, что имеет решающее значение при вводе систем в эксплуатацию, и подготовки к последующему запуску, вводу в эксплуатацию, испытаниям и техническому обслуживанию. Критерии эффективности, разработанные на этапе концептуального проектирования, а затем окончательно утвержденные в ходе проектирования, включают:

• Температура по сухому термометру.
• Уровень влажности.
• Мощность вентилятора.
• Эффективность фильтрации.
• Общий контроль и мониторинг внутренних компонентов.

Критерии должны быть включены в передачу знаний от проектной группы инженерной группе, которые в конечном итоге несут ответственность за успешную работу.

Сходства и d сравнения: Данные c входит vs. c omfort c ooling a приложений

Оборудование для обработки воздуха в центрах обработки данных спроектировано и эксплуатируется совсем не так, как оборудование, которое используется для систем комфортного охлаждения, например, в коммерческих и административных зданиях. На первый взгляд, ЦОД и комфортное охлаждение имеют некоторое сходство. Оборудование физически выглядит одинаково, и некоторые производители делают оборудование, используемое как в центрах обработки данных, так и в системах комфортного охлаждения.Тем не менее, эти два имеют конструктивные характеристики, которые несколько расходятся, что приводит к очень разным функциональным возможностям: количество наружного воздуха, требования к фильтрации, явная и скрытая мощность охлаждающего змеевика, а также температура воды — вот некоторые из конструктивных параметров, которые значительно различаются между ними. Например, способ управления количеством воздуха, подаваемого в кондиционируемое пространство в системе комфортного охлаждения, обычно достигается за счет комбинации установленных в воздуховоде датчиков статического давления и датчиков температуры.Системы управления в центре обработки данных изменяют расход и температуру приточного воздуха на основе показаний нескольких датчиков, расположенных под фальшполом, в центре обработки данных (во многих местах) и установленных в воздуховоде.

Рисунок 2: Этот патент 1907 года на «очиститель воздуха» содержит в основном те же типы компонентов, которые мы видим в современных системах обработки воздуха: (1) воздухозаборник; (2) нагревательный змеевик; (4) распылительные форсунки; (5) вентилятор; (6) влажность.

Еще одно важное различие между центрами обработки данных и приложениями для комфортного охлаждения стало очевидным на заре проектирования центров обработки данных.В то время только несколько производителей производили оборудование для центров обработки данных, и эти системы для центров обработки данных были адаптированы из стандартного коммерческого оборудования. В некоторых случаях это приводило к компромиссу с первоначальным замыслом конструкции и приводило к неоптимальным результатам, например, к невозможности подавать необходимое количество воздуха из-за недостаточного развития статического давления. По мере расширения рынка центров обработки данных производители представили оборудование, специально разработанное с учетом требований проектирования и эксплуатации центров обработки данных.Это значительно улучшило требуемую функциональность и дало инженеру и конечному пользователю большую гибкость и возможность расширения объекта в будущем, как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. (См. Рисунок 1)

Историческая перспектива

Системы обработки и кондиционирования воздуха датируются началом 1900-х годов и имеют долгую историю инноваций, которые привели к повышению безопасности рабочих, здоровья населения и общего качества жизни. Хотя некоторые из основных принципов проектирования не претерпели значительных изменений в прошлом веке, современные кондиционеры превратились в системы, которые создают строго контролируемую внутреннюю среду, потребляя при этом гораздо меньше энергии, чем предыдущие поколения.(См. Рисунок 2)

Учитывая, что комфортное охлаждение вступает во второй век своей эксплуатации, кондиционирование воздуха в центрах обработки данных все еще является относительно новым (примерно 50 лет назад). Приложения, не относящиеся к центрам обработки данных, такие как комфортное охлаждение, вентиляция и промышленные приложения, по-прежнему доминируют на рынке. Однако растущая потребность в точном управлении окружающей средой для систем ITE вызвала эволюцию оборудования; тот, который был необходим для удовлетворения новых требований к дизайну и эксплуатации, специфичных для центров обработки данных.Эта эволюция также отражает давнюю традицию инноваций в индустрии HVAC, уходящую корнями в начало 20 века.

AHU являются ключевым компонентом систем кондиционирования воздуха независимо от области применения. С начала 20-го века инженеры проектировали эти системы сначала для использования в производственных процессах, а затем для приложений, обеспечивающих комфорт человека. Независимо от области применения, современные AHU используют те же типы компонентов, что и их механические предки.Охлаждение, увлажнение, осушение, фильтрация, обогрев, вентиляция с использованием наружного воздуха и механические средства перемещения воздуха (вентилятор). Широкое использование электричества сыграло важную роль в практичности и эффективности систем кондиционирования воздуха. До этого кондиционированный воздух создавался путем таяния льда в воздушном потоке и продувки прохладным воздухом через влажные полотна ткани. Также было довольно распространено, что системы отопления полагались на конвективные силы для перемещения воздуха через здание без использования электрических вентиляторов.(Хотя эти методы очень примитивны по сравнению с современными системами, лежащие в их основе термодинамические принципы не изменились и являются теми же, что используются сегодня).

Применение AHU d esign к d ata c вводит

Способы кондиционирования воздуха в центрах обработки данных, как и другие приложения, с годами претерпели значительные изменения. Изменения обычно являются прямым результатом изменений в системах ITE.Например, первые компьютеры, многие из которых были созданы для помощи в оборонных операциях, использовали открытые окна для охлаждения или традиционные системы кондиционирования воздуха в офисных зданиях. Позже некоторые использовали внутреннее жидкостное или хладагентное охлаждение. С появлением корпоративных центров обработки данных в начале 1970-х годов производители начали разрабатывать AHU с «прецизионным охлаждением», совмещенные с компьютерами, размещенными по периметру центра обработки данных. Эти устройства выполняли простую задачу: подавать фильтрованный, охлажденный и увлажненный / осушенный воздух в центр обработки данных, затем направлять теплый возвратный воздух обратно в AHU, а затем делать это снова.Это один из наиболее распространенных подходов к охлаждению центров обработки данных на протяжении почти полувека.

Тем не менее, давление на снижение затрат на электроэнергию, более низкие требования к температуре и уровню влажности систем ITE, а также уровни содержания газов и твердых частиц в помещении изменили ландшафт для AHU (и систем кондиционирования воздуха в целом), открывая возможности для производителей разрабатывать больше инновационные и эффективные методы охлаждения центров обработки данных.

Рисунок 3: Схематическое изображение компонентов вентиляционной установки (AHU).Обратите внимание, что не все показанные компоненты будут во всех AHU. Кроме того, расположение компонентов будет зависеть от конкретных приложений. Любезность графики: Билл Косик

AHU b монтаж b замки

AHU — это сплоченный набор компонентов, размеры которых определяются требованиями к конструкции, разработанными инженерами центра обработки данных и конечными пользователями. Примерами этих требований являются нагрузка на охлаждение / обогрев, фильтрация, объемный расход, температура и уровни влажности.Блок может быть таким же простым, как блок вентиляции, включающий заслонки, фильтры и вентилятор. Напротив, AHU можно использовать для поддержания строгих допусков по температуре и влажности, контроля твердых частиц и поддержания точных перепадов давления воздуха.

Ниже перечислены наиболее распространенные компоненты AHU. (Каждый из компонентов будет иметь совершенно разную конструкцию и производственные спецификации в зависимости от приложения, но цель состоит в том, чтобы представить и обсудить различные элементы.)

• Заслонка для наружного воздуха — Заслонка для управления количеством наружного воздуха, которая приводится в действие стратегией управления для вентиляции, повышения давления и экономии
• Заслонка возвратного воздуха — Заслонка для регулирования потока воздуха обратно в вентиляционную установку.
• Заслонка выпуска отработавших газов — Заслонка для регулирования количества отработанного воздуха.
• Камера смешанного воздуха —Используется для смешивания наружного и возвратного воздуха. Как правило, требуется какое-то смесительное устройство, установленное в камере статического давления — без хорошего перемешивания воздушные потоки расслаиваются.
• Фильтр предварительной очистки — Его цель — отфильтровать твердые частицы, чтобы продлить срок службы фильтра окончательной очистки.

• Фильтр тонкой очистки — Его технические характеристики зависят от требований к твердым и газообразным загрязнителям; после вентилятора можно использовать дополнительный фильтр.
• Охлаждающий змеевик — Основное устройство, используемое для понижения температуры по сухому термометру (только физическое охлаждение) при неизменном уровне влажности. В системах комфортного охлаждения температура по сухому термометру понижается до точки росы воздуха, высвобождая влагу из воздуха (осушение).
• Нагревательный змеевик — Обычно не используется в приложениях центров обработки данных; эта катушка используется для обогрева помещения, особенно при небольшой нагрузке ITW.
• Приточный вентилятор — Обеспечивает надлежащую скорость воздушного потока к оконечным устройствам в центре обработки данных.
• Змеевик повторного нагрева —Используется только в приложениях для контроля влажности.

• Увлажнитель —Устройство для увеличения содержания влаги в воздушном потоке.
• Шумоглушители — Устройства, сравнимые с автомобильным глушителем, используются до или после любого источника шума, такого как вентилятор или движение воздуха.
• Возвратный или возвратный / вытяжной вентилятор — Работает вместе с приточным вентилятором для возврата / выпуска необходимого воздуха из центра обработки данных.
• Вытяжной вентилятор — Специальный вентилятор для вытяжки воздуха из здания в целях обеспечения вентиляции и повышения давления.

(см. Рисунок 3)

Факторы a ffect e энергия c потребление

Процессы нагрева и охлаждения могут осуществляться удаленно от AHU (например, генерировать охлажденную воду для охлаждения, горячую воду / пар для отопления и холодильные компрессоры).В этой статье основное внимание уделяется AHU, но поскольку производительность змеевиков охлажденной воды и прямого расширения (DX) (компонентов систем кондиционирования воздуха) зависит от этих удаленных процессов, будет некоторое обсуждение механического охлаждения по сравнению с Производительность AHU.

Аналогичным образом, стратегия управления будет влиять на использование энергии AHU, определяя количество наружного воздуха, положение заслонки, скорость вентилятора и мощность змеевика.

В центре обработки данных крупнейшим потребителем энергии является система ITE, которая также оказывает наибольшее влияние на энергопотребление системы HVAC.Расчетная нагрузка системы ITE (кВт), рабочая нагрузка (кВт) и колебания нагрузки в течение дня / недели / месяца являются отправной точкой при определении энергопотребления систем вентиляции. Эффективность и эффективность вентиляторов и охлаждающих змеевиков, а также стратегия управления вентиляционным оборудованием в конечном итоге будут определять фактическое потребление энергии.

Основным препятствием, которое необходимо преодолеть при проектировании систем кондиционирования воздуха для центров обработки данных, является изменчивость мощности нагрузки ITE (которая имеет прямую зависимость от нагрузки охлаждения и воздушного потока вентилятора).Ниже приведены три примера, демонстрирующие, как меняются требования к мощности ITE в зависимости от различных рабочих профилей:

• Постоянное потребление энергии независимо от времени суток или мес. Единственные колебания в энергопотреблении системы HVAC будут происходить из-за использования методов экономии, которые зависят от внешних условий.
• Постоянная изменчивость в энергопотреблении в течение дня, недели , и месяца . Система HVAC должна иметь возможность изменять степень охлаждения и воздушный поток, чтобы компьютеры оставались холодными и сохраняли общую энергоэффективность.
• S запланированное включение / выключение систем ITE. Системы HVAC должны работать со 100% охлаждением в течение продолжительных периодов времени, и когда система ITE завершает работу, она отключается.

Управляемость и эффективность систем кондиционирования воздуха в этих сценариях различаются; это становится более выраженным в системах HVAC, разработанных для обеспечения высокого уровня надежности, когда несколько AHU будут работать с пониженной нагрузкой.Эта стратегия проектирования, при которой центральные кондиционеры работают на небольшой процент от их полной мощности, требует эффективной стратегии управления, чтобы гарантировать, что кондиционеры поддерживают уровни температуры и влажности, необходимые для поддержания вычислительной мощности и энергопотребления ИТЭ на оптимальном уровне. при сохранении критериев надежности и ремонтопригодности. (См. Рисунок 4)

Рис. 4. Энергия вентилятора является одним из основных потребителей энергии для центров обработки данных. Точное согласование воздушного потока с охлаждающей нагрузкой путем изменения скорости вращения вентилятора значительно снизит потребление энергии.

Данные c ввод e экология c условия

По мере того как уровень анализа центров обработки данных и инженерных изысканий повышается, производители компьютеров разрабатывают более надежное и отказоустойчивое оборудование, способное работать в более широком диапазоне условий окружающей среды. Так было не всегда — первые центры обработки данных содержали как можно более холодными, чтобы избежать выхода из строя электронных компонентов.Раннее оборудование также было подвержено сбоям, если температура в центре обработки данных колебалась слишком быстро; Решение состояло в том, чтобы поддерживать в центрах обработки данных постоянную низкую температуру.

Напротив, современное оборудование ITE, включая вычислительные серверы, серверы хранения и сетевое оборудование, может работать в более широком диапазоне внутренних условий. Например, в ранней конструкции центра обработки данных использовались низкие температуры приточного воздуха — 55 ° F и возвратного воздуха — 75 ° F. Температура подачи для текущей конструкции может быть 80 ° F, с температурой возврата 110 ° F.Такой подход не только экономит энергию за счет снижения мощности компрессора для производства охлажденной воды в системах на водной основе, но также продлевает часы экономии (как воздуха, так и воды), еще больше снижая потребление энергии. (См. Рисунок 5)

Вентилятор e nergy u se

Вентиляторы являются основным элементом AHU. Вентиляторы не только перемещают воздух в центр обработки данных и из него, но также должны иметь возможность втягивать воздух через змеевики, фильтры и другие компоненты, расположенные в AHU, для обеспечения надлежащей оптимальной теплопередачи и фильтрации.Вентилятор также является основным потребителем энергии в AHU; он потребляет больше энергии, чем любая другая система в центре обработки данных, за исключением механического охлаждения и систем ITE. Конструкция, выбор и управление вентиляторами очень важны для оптимизации энергопотребления центра обработки данных. Интересно отметить, что требования к надежности и ремонтопригодности центров обработки данных могут дать возможность снизить потребление энергии вентиляторами. Например, если для охлаждения центра обработки данных требуется определенное количество AHU, будут установлены дополнительные резервные AHU, чтобы система охлаждения работала во время плановых и внеплановых отключений.Во время нормальной работы одна стратегия состоит в том, чтобы поддерживать все агрегаты в рабочем состоянии, включая резервные. Этот пример проиллюстрирован на рисунках 6a и 6b. Если для удовлетворения охлаждающей нагрузки требуются пять кондиционеров емкостью 50 000 куб. Футов в минуту (всего 250 000 куб. Футов в минуту) и система спроектирована как N + 2, то в общей сложности устанавливаются семь кондиционеров объемом 50 000 куб. При 100% нагрузке на охлаждение для работы пяти кондиционеров со скоростью 50 000 куб. Футов в минуту каждый потребует максимум 231,5 кВт. При 100% нагрузке охлаждения для работы семи AHU со скоростью 35 700 куб. Футов в минуту каждый потребует максимум 118.3 кВт. Это сокращение потребности в энергии на 49%. Когда центр обработки данных работает с частичной нагрузкой, снижение энергопотребления при работе резервных AHU становится еще более заметным. Например, центр обработки данных, работающий с нагрузкой 50%, будет иметь максимальную мощность двигателя вентилятора 29 кВт при работе пяти AHU. При запуске двух резервных агрегатов мощность составит 14 кВт. Концепция снижения мощности вентилятор-двигатель на основе уменьшенного воздушного потока основана на законах сродства вентилятора — они гласят, что процентное снижение мощности пропорционально кубу процентного уменьшения кубических футов вентилятора в минуту за счет куба.Для воздушного потока, который составляет 50% кубических футов в минуту от начального воздушного потока, мощность вентилятора равна кубу 50% или 12,5% от начальной мощности вентилятора. (См. Рисунки 6a и 6b.)

Energy r ecovery в AHU

Системы рекуперации тепла или энергии могут быть очень эффективными для снижения потребления энергии в центрах обработки данных. (Как правило, рекуперация тепла относится к передаче физического тепла, а под рекуперацией энергии понимается передача явного тепла и влаги. (Примеры, обсуждаемые ниже, относятся к системам рекуперации тепла).В системах комфортного охлаждения системы рекуперации тепла используются в более холодном климате для рекуперации тепла, которое выводится наружу. Лаборатории, больницы и некоторые промышленные объекты являются хорошими приложениями для систем рекуперации тепла, а также везде, где используется высокий процент наружного воздуха. Есть разные способы рекуперации тепла из отработанного воздуха. Обычно теплый отработанный воздух проходит через теплообменник воздух-воздух (водяной змеевик, колесо, термосифон), а затем тепло передается другому воздушному потоку, который физически отделен от отработанного воздуха.В холодном климате тепло обычно передается в воздухозаборник, что снижает количество энергии, необходимое для нагрева входящего холодного воздуха.

Дата-центры выигрывают от систем рекуперации тепла, но по-другому. ЦОД, работающий на полную мощность, потребует охлаждения в течение всего года. Многие центры обработки данных используют экономию наружного воздуха, чтобы уменьшить энергию механического охлаждения, когда внешние условия благоприятны для подачи воздуха в центр обработки данных. Есть много конструктивных соображений, которые не рассматриваются в этой статье, когда прямая экономия наружного воздуха используется для центра обработки данных, но с точки зрения снижения энергопотребления прямая экономия наружного воздуха может быть одним из лучших решений в правильном климате.Поскольку прямой экономайзер всасывает воздух непосредственно снаружи, в зависимости от расположения центра обработки данных, существует вероятность попадания твердых частиц и газообразных загрязняющих веществ, потенциально вредных для систем ITE. В подобных ситуациях может использоваться косвенная экономия, когда потоки наружного и внутреннего воздуха физически изолированы друг от друга. Агрегаты с косвенной рекуперацией тепла позволяют использовать наружный воздух для теплообмена с возвратным воздухом из центра обработки данных. Как это работает? Именно здесь дизайн центра обработки данных предоставляет возможности, которых нет в других типах объектов: воздух, возвращающийся из центра обработки данных в кондиционер при полной нагрузке, будет на 20-40 ° F теплее, чем в типичном приложении для комфортного охлаждения (для простота, я буду использовать температуру возвратного воздуха 105 ° F).Система рекуперации тепла сможет снизить температуру возвратного воздуха примерно до 100 ° F, поэтому даже в очень жарком климате будет происходить снижение механической энергии охлаждения в течение большей части года. В более умеренном климате можно полностью отказаться от механического охлаждения. (В климатических условиях с несколькими часами работы, превышающими пиковую расчетную температуру, может использоваться меньшая, «аккуратная» система охлаждения, которая потребляет гораздо меньше энергии и имеет гораздо меньшую стоимость, чем центр обработки данных с полностью механическим охлаждением).В этих сценариях использование рекуперации тепла является неправильным, поскольку тепло передается из помещения на улицу. Использование почасового моделирования энергопотребления необходимо для точного прогнозирования уменьшения механического охлаждения, достигаемого системой рекуперации тепла. Этот анализ очень чувствителен к климату, в котором находится центр обработки данных, поэтому важно, чтобы данные о погоде, используемые в моделировании энергии, были для конкретного местоположения центра обработки данных.

Рисунок 6a: Максимальная мощность двигателя вентилятора при 100% нагрузке в двух различных сценариях работы.
Рисунок 6b: Максимальная мощность двигателя вентилятора при нагрузке 50% в двух различных сценариях работы.

Дата-центр s tandards и g uidelines

Существует множество документов, посвященных проектированию и тестированию вентиляционных систем специально для центров обработки данных. Существуют также документы, в которых основное внимание уделяется тому, как вентиляторы должны проверяться на соответствие стандарту. Например, в стандарте 430 Института кондиционирования воздуха, отопления и охлаждения (AHRI) «Рейтинг производительности вентиляторов центрального кондиционера» определяется, как оценивать вентиляторы центрального кондиционера.Он включает данные о том, как откалибровать испытательные и нормализующие факторы, такие как падение давления. Стандарт определяет, как оборудование должно оцениваться, чтобы все производители использовали один и тот же процесс. Это «выравнивание игрового поля» чрезвычайно важно для инженеров и операторов, поскольку они позволяют проводить справедливое сравнение оборудования разных производителей.

Несмотря на то, что существует ряд стандартов и руководств по тестированию вентиляторов, существуют также документы, касающиеся анализа и проектирования.Одним из них является ASHRAE 90.1-2016: Энергетический стандарт для зданий, кроме малоэтажных жилых домов, в котором содержатся инструкции по расчету допустимой мощности вентилятора в различных ситуациях.

1. В таблицах 6.5.3.1-1 и -2 представлены расчеты допустимой мощности вентилятора и регулировки перепада давления соответственно. Степень эффективности вентилятора (FEG), как определено стандартами тестирования Ассоциации воздушного движения и контроля (AMCA), должна быть 67 или выше.

1. Таблица 10.8-1 определяет минимальный номинальный КПД при полной нагрузке для двигателей Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA) в диапазоне от 1 до 500 л.с. Это должно быть включено, поскольку эффективность вентилятора влияет на общую мощность вентилятора.

1. В разделе G3.1.2.9 Приложения G приведены расчеты для определения общей электрической мощности системных вентиляторов. Приложение G, Метод оценки производительности, предлагает альтернативный путь для обеспечения соответствия минимальным стандартам.

Системы кондиционирования воздуха существуют более века и продолжают развиваться на основе новых приложений, технологических достижений и разработок в области теплообмена, двигателей, фильтрации и вентиляторов.Понимание того, как работают различные компоненты в AHU (и инженерные концепции), улучшит согласованность проекта и позволит реализовать более целостный процесс от концепции до строительства, тестирования и эксплуатации. Использование центра обработки данных с более широким обзором улучшает управляемость и энергоэффективность систем кондиционирования воздуха. Потребляемая мощность оборудования ITE (и соответствующая тепловая мощность) зависит от нескольких факторов, таких как тип центра обработки данных, время дня / недели / месяца, климат, тип оборудования, вычислительная мощность, память и графические возможности.Наличие гибкой, адаптируемой и модульной системы обработки воздуха обеспечит работу систем ITE с оптимальными уровнями вычислительной мощности и энергопотребления.

Вентиляторы — это основные компоненты AHU, которые будут играть важную роль в обеспечении оптимальной среды. Путем точного согласования воздушного потока с тепловой мощностью систем ITE это снижает энергию вентилятора, но также способствует достижению вычислительных целей системы ITE, поддерживая требуемые условия окружающей среды. Поскольку центры обработки данных имеют очень разные температуры подачи и возврата и содержание влаги по сравнению с системой комфортного охлаждения, существует большая возможность рекуперации энергии путем передачи тепла из центра обработки данных на улицу через воздухо-воздушные теплообменники.Использование этой технологии рекуперации тепла значительно снизит энергию механического охлаждения. В некоторых климатических условиях можно полностью исключить механическое охлаждение. К счастью, существует множество технических ресурсов, которые могут помочь в планировании и проектировании систем кондиционирования воздуха, включая ASHRAE, AHRI, AMCA и другие.