Рекуперація (від лат. Recupertio – зворотне отримання, повернення) – повернення частини енергії для повторного використання.
Що стосується вентиляції, рекуперація – це використання тепла витяжного повітря для нагріву приточного. Застосування рекуператорів дозволяє значно (до 85%) скоротити витрати тепла на нагрівання зовнішнього повітря в холодний період року.
Наприклад, для громадських будівель та підприємств витрати тепла на вентиляцію – це від 40 до 60% загальних теплових витрат будівлі у опалювальний період.
У системах вентиляції та кондиціювання застосовуються, в основному, рекуператори трьох типів: роторні, пластинчасті та рекуператори з проміжним теплоносієм.
Роторний рекуператор
Роторний рекуператор – це стільниковий барабан, що обертається, з алюмінієвої гофрованої фольги. Проходячи в потоці витяжного повітря, алюмінієві стільники нагріваються («відбирають» тепло витяжного повітря), переміщаючись у потік холодного повітря – стільники охолоджуються (нагрівають припливне повітря). Таким чином, ротор знаходиться у постійному обертанні. Регулюючи швидкість обертання ротора можна регулювати продуктивність рекуперації. Поряд із поверненням тепла, роторні рекуператори повертають і вологу з витяжного повітря до припливного.
Припливно-витяжна установка з роторним рекуператором
Переваги:
- Високий ККД (до 85%)
- Повернення вологи. Поряд із теплом, роторний рекуператор передає вологу припливному повітрю
- Можливий монтаж у неопалюваному приміщенні або на вулиці
Недоліки:
- Невеликий перетік (близько 5%) витяжного повітря до припливного.
- Наявність двигуна для обертання ротора
Пластинчастий рекуператор
Пластинчастий рекуператор складається з множинних паралельно розташованих пластин. Пластини утворюють між собою два паралельні канали, якими проходять потоки повітря. Через тонкі стінки пластин відбувається теплообмін між витяжним та припливним повітрям. Змішування потоків витяжки та припливу в пластинчастому рекуператорі не відбувається.
Як матеріал пластин в основному застосовується алюміній, рідше нержавіюча сталь або пластик.
Ефективність (ККД) класичного пластинчастого рекуператора перехресного типу становить від 50 до 60%. Зараз з’явилися на ринку високоефективні пластинчасті рекуператори перехресно-протиточного типу, у яких за рахунок збільшення поверхні теплообміну ККД досягає 80%.
Простота конструкції пластинчастого рекуператора, в якій відсутні частини, що обертаються і рухаються, робить їх дуже надійними в експлуатації – в них просто нема чому ламатися.
Припливно-витяжна установка із пластинчастим рекуператором
Переваги:
- Високий ККД (50-80%)
- Немає перетікання витяжного повітря в припливний
- Простота конструкції – висока надійність
Недоліки:
- Монтаж тільки в опалювальному приміщенні
- Немає повернення вологи
Рекуператор із проміжним теплоносієм
Принцип роботи рекуператора з проміжним теплоносієм полягає в наступному: на припливній та на витяжній лінії встановлюються теплообмінники повітря/вода. Між теплообмінниками постійно циркулює рідина (зазвичай – антифриз). У витяжному каналі рідина підігрівається, одержуючи тепло від витяжки. У припливному каналі рідина охолоджується, тим самим нагріває припливне повітря.
Головна відмінність та перевага рекуператорів з проміжним теплоносієм від роторних та пластинчастих – це можливість розміщення припливної та витяжної установок у різних місцях. Відстань між установками визначається лише витратно-напірною характеристикою насоса та діаметром трубопроводів.
Головний недолік рекуператора із проміжним теплоносієм – це відносно невеликий ККД (близько 40%). Головні переваги – великі відстані між припливною та витяжною системами та гарантована відсутність змішування потоків.
Припливно-витяжна установка з рекуперацією проміжним теплоносієм
Переваги:
- Повністю виключено перетікання витяжного повітря в припливне
- Можливість розміщення припливу та витяжки у різних місцях
Недоліки:
- Невисокий ККД (близько 40%)
- Наявність насосу
