Энергосберегающие технологии в системах вентиляции


Энергосберегающие технологии в системах вентиляции

Постоянный рост цен на энергоресурсы заставляет нас по другому посмотреть на внедрение энергосберегающих технологий, которые позволяют рационально и эффективно использовать энергию. При строительстве многоквартирных домов используются технологии которые позволяют максимально изолировать помещения от влияния внешних погодных факторов.  В следствии этого получаются квартиры с которых практически полностью исключается утечка воздуха. Уделяя огромное внимание сбережению тепла внутри зданий многие забывают об устройстве системы вентиляции, в следствии такого подхода в квартирах появляется проблема застоя воздуха.

Современные системы вентиляции, благодаря внедренным в них инновационным технологиям, потребляют умеренное количество электрической энергии. При соответствующем современным требованиям устройстве принудительной вентиляции общее потребление электрической энергии в здании будет ниже по сравнению с зданиями в которых предусмотрена естественная вентиляция. Почему же так происходит? При разработке современных вентиляционных систем основной акцент уделяется оптимальному количеству затрат на эксплуатационные расходы. Такой подход может привести к увеличению стоимости оборудования, но в последствии эти расходы быстро окупятся.

Эксплуатационные расходы на вентиляцию здания забирают на себя значительную часть из общих затрат направленных на ежемесячное поддержание инженерных систем многоквартирного дома. Для того чтобы сократить эти расходы необходимо оснастить здание современной и эффективной системой вентиляции, которая в зависимости от потребностей  будет автоматически регулировать расход воздуха, а также утилизировать тепло. Для сравнения уместно вспомнить о естественной вентиляции зданий и разобраться куда же уходит энергия в таком случае. При естественной вентиляции воздух поступает в помещение за счет процесса естественной конвекции, а вот вместе с потоком удаляемого воздуха из помещения уходит и драгоценное тепло, чтобы восполнить которое необходимы дополнительные затраты энергии, что в свою очередь значительно увеличивает эксплуатационные расходы такого здания. Для того чтобы минимизировать потерю тепла, необходимо установить самую эффективную в плане энергосбережения приточно-вытяжную вентиляцию с рекуператором, который позволит утилизировать тепло. В такой системе вентиляции тепловая энергия удаляемого из здания воздуха используется для подогрева поступающего в помещения воздуха. В дополнения к этому нужно отметить, что автоматика системы вентиляции регулирует расход воздуха с учетом потребностей и дополнительно экономит электроэнергию.

Энергосберегающие системы вентиляции - разумная экономия

При проектировании и постройке современных зданий внимание уделяется не только их комфортности и функциональности. Не менее важно учитывать энергоэффективность оборудования и конструкции. Это связано с большим вниманием, которое цивилизованный мир уделяет проблемам сохранения окружающей среды, а также существенной финансовой экономией, которой можно добиться, оптимизируя расход ресурсов. Цены на энергию в мире высоки, поэтому идея ее сбережения проникла во все сферы строительства ‒ в том числе, и в область проектирования и создания вентиляционных комплексов.

Чистый, безопасный для людей воздух в помещении ‒ необходимое условие постройки любого здания. К его температуре, скорости потока, насыщенности кислородом предъявляются строгие требования. Энергосберегающие мероприятия в системе вентиляции ‒ насущная задача сегодняшнего дня. Они обусловлены, в том числе, необходимостью покупать мощные установки, с большим расходом носителей ‒ особенно для производственно-складских комплексов, зданий, в которых одновременно находится множество людей.

Организовать эффективную, экономичную и продуманную энергосберегающую систему ‒ задача, требующая оригинальных и технологичных подходов. Инженеры решают ее с помощью нескольких специфических видов вентиляции:

  • использующих модель рекуперации;
  • на базе рециркуляции;
  • электродвигателей, нейтрализующих «мертвые зоны»;
  • грунтовых теплообменников.

Производители разрабатывают новые, гибридные модели, используя канальные установки с энергосбережением, организовывая приточно-вытяжные и рекуперационные комплексы. Выбор технических решений ограничивается функциональными возможностями и потребностями комплекса. Энергосберегающие системы вентиляции и кондиционирования ‒ хороший способ сделать здание «дружественным природе» и экономичным.

Использование систем на базе рекуперации

Основной принцип, который применяется в вентсистемах с энергосбережением ‒ рекуперация тепла. Он основан на использовании вытяжных воздушных потоков. Они, отдавая тепло за счет специальных обменных агрегатов, изменяют внутрикомнатную температуру.

Эффект от установок особо заметен в осенне-зимний период, когда воздух на улице гораздо холоднее, чем в помещениях. Рекуперация позволяет минимизировать теплопотери, одновременно уменьшая необходимость дополнительного обогрева комнат. Свежий воздух, подающийся внутрь, нагревается без каких-либо затрат. Потребление энергии (а с ним и расходы средств) зачастую уменьшается в разы.

Для установок используют, как правило, несколько типов рекуперационного оборудования:

  • Организуется система каналов, стенки которых сделаны из алюминиевых пластин. За счет их теплопроводности, эффективно передают температуру приточным массам. У металла на поверхности есть особое покрытие, которое оптимизирует эксплуатационные характеристики. В системе предусмотрены байпас и два клапана, управляющиеся с одного двигателя.
  • Системы, основной элемент которых – ротор с регулируемой скоростью.
  • Системы с жидкостным теплоносителем (как правило, на этиленгликоле). Они располагаются в каналах (вытяжной, приточный).
  • Тепловые трубы ‒ передача происходит при изменении агрегатного состояния носителя.

Энергосбережение в системах вентиляции и кондиционирования, организованное по данным схемам, распространено повсеместно. Различные бренды (шведские SYSTEMAIR и SWEGON, французские CARRIER, TRANE, «ВЕЗА») совершенствуют системы, и конструкции их постоянно обновляются.

Выбор типа зависит от проекта, требований к воздуху и многих других условий. Подобное оборудование проявляет свои лучшие качества в комплексах с большими помещениями, высокой проходимостью ‒ это магазины, концертные залы и кинотеатры, спортивные и учебные заведения, рестораны, офисные центры. Также энергосберегающие системы вентиляции воздуха рекуперационного типа используются в индивидуальном строительстве домов.

Распространенный стереотип о дороговизне установок не имеет под собой оснований ‒ они сильно варьируются по стоимости и быстро окупаются.

Рециркуляция и двигатели для «мертвых зон»

Еще два распространенных метода, с помощью которых организуют энергосберегающие системы вентиляции ‒ рециркуляция и особые электродвигатели, снижающие общие затраты.

Потоки из помещений могут очищаться в установке от пыли, но не от продуктов дыхания или производства, болезнетворных бактерий и микробов. Это стоит помнить при выборе системы.

Нужно соблюдать условия, разрешающие применение рециркуляции:

  • не менее десяти процентов должно приходиться на приточный воздух допустимой чистоты;
  • не более тридцати процентов от максимально допустимых концентраций вредных примесей может содержаться во вновь поступающих в помещения воздушных масс;
  • не допускается использование установок в пространствах, где есть вещества I-III классов опасности, возможно резкое повышение количества взрывоопасных газов или паров.

В большинстве существующих электродвигателей энергосбережения в системах вентиляции, кондиционирования, устанавливаемых на вентиляторы, есть «мертвые зоны», в которых они не могут работать в заданном режиме ‒ нет нагрузки, низкое сопротивление в сетях.

Другие возможности для организации энергоэффективной вентустановкиВ отдельных случаях применяются комбинированные или альтернативные методы сохранения энергии. Например, он нужны, если есть необходимость «спрятать» всю вентиляцию ‒ под подвесным потолком, в ограниченном пространстве.

Специалисты компании «ЭкоЭнергоВент» порекомендуют оптимальную систему для каждого случая, что обеспечит снижение и капитальных, и эксплуатационных затрат при организации систем вентиляции и кондиционирования. Оборудование быстро окупится, прослужит не менее 15-20 лет.

Энергосберегающая вентиляция: принцип работы

От качества вентиляции напрямую зависит здоровье домовладельцев и комфортность проживания. Кроме того, правильный воздухообмен поддерживает в норме влажность, а значит, продлевает срок службы строительных конструкций, мебели, техники.

Раньше стены возводили из глины и дерева, то есть дышащих материалов. Кроме того, дверные коробки и окна были далеки от полной герметичности. В современных же домах как на этапе строительства, так и при эксплуатации проводят много различных мероприятий, призванных свести к минимуму любые теплопотери. Так, выполняют герметизацию стыков, углов, швов, устраняют трещины и лишние отверстия в ограждающих конструкциях. Внесло свою лепту использование современных металлопластиковых окон и утепленных дверей с уплотнителями. Более того, технология строительства некоторых быстровозводимых домов, например из SIP-панелей, вообще не предполагает того, что стены должны дышать.

Результатом такой погони за энергосбережением становится полностью изолированное здание – своеобразный термос, который долго сохраняет  температуру. Но есть и побочный эффект – отсутствие воздухообмена. В результате жильцы не получают свежего воздуха и портят свое здоровье, стекла окон потеют из-за конденсата, которому некуда деваться, стены и мебель со временем начинают отсыревать... Дом для жизни может превратиться в рассадник микробов и болезней. Выход один – нужно позаботиться о качественной вентиляции.

Варианты притока и отвода

Существует несколько способов обустройства воздухообмена в здании. Разделение проводят исходя из систем и технологий, которые задействуют для обеспечения притока свежего воздуха и отвода отработанного.

1. Естественная вентиляция. Для притока воздуха используют банальное проветривание – открывают окна. Удаление воздуха производится естественным путем через вытяжные гравитационные шахты (как в многоквартирных домах), входы в которые есть в санузлах и кухне. Частично отвод происходит благодаря кухонной вытяжке и отопительным приборам с открытой камерой сгорания: котлам, каминам и т. п.

Достоинства такой вентиляции – простота, доступность, отсутствие сложного оборудования. Недостатков гораздо больше:

- малый объем поступающего воздуха. Его не будет хватать для полноценной вентиляции;

- проблематичность контроля времени работы и производительности приточных конструкций;

- температурный диссонанс между улицей и домом. Летом в помещения будет поступать горячий воздух, а зимой – холодный, то есть придется больше тратиться на кондиционирование и отопление;

- вероятность появления сквозняков;

- наличие дополнительных примесей: выхлопных газов, уличных запахов, пыльцы, пуха, пыли. Кроме того, в помещения будет проникать шум, например от соседей, проводящих застолье в беседке, или детей, резвящихся на газоне.

2. Механическая вентиляция начального уровня. Вытяжные гравитационные каналы (вертикальные шахты), расположенные в помещениях с избыточной влажностью, теплом и запахами дополнительно оборудуют вентиляторами. Благодаря их работе, воздух становится разреженным, что вызывает его приток из соседних комнат (гостиных, спален, детских), в которых установлены оконные или стеновые проветриватели. Такой вариант – разумная альтернатива простому открыванию окон. Зачастую конструкция проветривателей предполагает использование механических фильтров и возможность варьировать количество приточного воздуха. Достоинства данного варианта – надежность, доступность, простота монтажа и обслуживания. А главное – большая производительность и хоть какой-то контроль работы по сравнению с проветриванием. Недостатки – сложность обеспечения качественной вентиляции, риск появления сквозняков, минимальная подготовка приточного воздуха. Впрочем, последний аспект более важен для загрязненной местности.

3. Механическая вентиляция среднего уровня. Для обеспечения притока используется установка, в которой воздух фильтруется, приобретает нужные температуру и влажность. Затем через сеть воздуховодов он подается в жилые помещения. Отвод отработанного воздуха обеспечивают те же гравитационные каналы с вентиляторами или отдельная вытяжная установка с воздуховодами. Достоинства такой вентиляции – высокое качество воздухообмена, универсальность, системность работы, автоматизированность. Недостатки – энергозатраты на работу центрального блока и вытяжных вентиляторов, большие траты на отопление, так как нагретый радиаторами воздух просто «выбрасывается». Отдельно стоит заметить, что проектирование и монтаж такой системы требуют специальных навыков.

4. Механическая вентиляция высокого уровня. Вытяжка и приток воздуха осуществляются механически при помощи единой системы с сетью воздуховодов. Как и везде, свежий подготовленный воздух подают в жилые комнаты, отработанный отводят из кухонь, санузлов, кладовок. Впрочем, в жилых зонах можно обеспечить замкнутый цикл воздухообмена, т.е. в одной части помещения размещают выход приточного воздуховода, а в другой – вытяжного.

Важная особенность такого варианта – возможность использования рекуператора. Благодаря специальному теплообменнику, зимой отводимый теплый и загрязненный воздух, проходя через регенератор, нагревает приточный холодный поток, который будет подаваться в помещения. Летом происходит обратный процесс: охлажденный домашний воздух передает приточному часть своей прохлады. Новейшие рекуператоры возвращают в дом до 90 % уходящего тепла. Правильно устроенная энергосберегающая вентиляция позволяет сэкономить на отоплении до 60 % средств в отличие от стандартной гравитационной системы.

Достоинства данного варианта – максимальный уровень эффективности и комфортности воздухообмена, экономия на отоплении и кондиционировании дома. Недостатки – большие стартовые капиталовложения и полная энергозависимость. А ведь в частном секторе нередко случаются перебои с электричеством, да и сама по себе система когда-то может сломаться, а ее починка занять от одного дня до недели. Поэтому в доме обязательно должна быть обычная (гравитационная) вентиляционная вытяжная шахта, входы в которую есть хотя бы на кухне и санузлах. Для обеспечения «аварийного» притока нужно, чтобы в каждой комнате открывалось одно окно.

Итого, для обустройства качественной вентиляции дом нужно оборудовать:

1. Естественными вытяжными шахтами с канальными вентиляторами.

2. Вентиляционным блоком с сетью воздуховодов, работающих на приток/вытяжку или только на приток.

3. Кухонной вытяжкой.



Энергосберегающие технологии в системах вентиляции помещений

На сегодняшний день состояние рынка энергоресурсов выводит на первый план использование экономичного оборудования, повторного использования затраченной энергии.

В системе вентиляции использование вторичных тепловых энергоресурсов позволяет уменьшить эксплуатационные затраты.

Вторичная энергия в системах вентиляции получаются одним из следующих способов:

  • передача тепла или холода от удаляемого воздуха приточному (невозможно при использовании рециркуляции воздуха)
  • использование тепла или холода от технологических установок (если есть такая возможность).

Виды теплоутилизаторов ( теплообменники)

Теплоутилизаторы (т. е. теплообменники), которые применяются в системах вентиляции, делятся на:

  • пластинчатые теплообменники – их еще называют перекресточными и рекуперативными;
  • роторные – вращающиеся или регенеративные;
  • рекуператоры с промежуточным теплоносителем.

Это не весь перечень теплообменников, но другие виды не отличаются высокой эффективностью. Поэтому рассмотрим только те, которые указаны выше.

Необходимость экономии энергоресурсов актуальна как никогда, поэтому выполняя проектирование систем вентиляции. необходимо в первую очередь задумываться о том, каким образом можно снизить затраты на работу оборудования. Именно поэтому стоит предусмотреть наличие дополнительных приспособлений, которые помогут решить эту задачу. Они могут быть применены как автономно, так и идти встроенными, к примеру, в вентиляционные установки .

Перекрестноточные (пластинчатые) теплообменники

Очень разнообразны и отличаются степенью эффективности – от 50 до 90%. Пластинчатые рекуператоры не имеют подвижных частей, а передача тепла происходит через пластины, по обеим сторонам которых проходят потоки воздуха (приточного и вытяжного). Хотя потоки не пересекаются, вероятность контакта все же существует (исходя из нашего опыта – прим. Alter Air).

Количество передаваемого тепла регулируется при помощи пропускного клапана, который контролирует расход проходящего через теплообменник воздуха.

Используя пластинчатый теплообменник, следует учитывать вероятность образования конденсата. Поэтому рекуператоры этого типа оснащаются отводами конденсата и затворами, предотвращающими попадания воды в канал воздуховода, системой размораживания образующегося льда.

Роторные рекуператоры

Такие теплообменники имеют очень высокий показатель эффективности – 75-85%. Отличаются наличием подвижной части – ротора, который передает тепло между воздушными потоками. Регулировать интенсивность рекуперации возможно путем изменения скорости вращения ротора.

Так как в роторных теплообменниках удаляемый и приточный воздух могут перемешиваться, передавая запахи и загрязнения, стоит уделить особое внимание размещению вентиляторов. Риск обмерзания очень низок, поэтому система размораживания не является обязательной.

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем

Система вентиляции оснащается двумя теплообменниками, размещенными в приточном и вытяжном канале, а теплоноситель (вода или водно-гликолевый раствор) циркулируют между ними.

Эффективность рекуперации составляет 45-60%, а передачу тепла можно регулировать с помощью изменения скорости перемещения теплоносителя.

Несомненное преимущество рекуператоров с промежуточным теплоносителем – полная изоляция теплоносителя, а, следовательно, исключение вероятности передачи загрязнений между потоками воздуха.

Применение рекуперации тепла уже давно применяется в вентиляционном оборудовании многих компаний-производителей. Уменьшение эксплуатационных затрат – одно из приоритетных направлений развития климатической техники.

Рекомендуемое оборудование

Компания Альтер Эйр рекомендует к рассмотрению:

  • приточно-вытяжные установки VAM от компании DAIKIN;
  • оборудование Systemair, а именно установки VX, VR, Maxi, Rotovex SR, Topvex TR, DV, Time и другие;
  • приточно-вытяжные установки Dantherm Vent-C и Vent-R;
  • приточно-вытяжные вентагрегаты Lessar LV-PACU.

Daikin VAM

Одними из наиболее эффективных и производительных приточно-вытяжных установок являются Daikin VAM. Благодаря функции рекуперации, использование таких агрегатов существенно экономит затраты электроэнергии на эксплуатацию. Приточно-вытяжные установки DAIKIN VAM утилизируют тепло комнатного воздуха и преобразуют его в энергию, которая потом используется для работы установки. Это помогает экономить до 40-45% энергоресурсов. Несмотря на несколько большую стоимость, такие приточно-вытяжные установки достаточно быстро себя окупают.

Кроме того, данные вентиляционные установки относятся к малошумным и не создают гул при работе. За счет этого их можно монтировать даже в тех зданиях, где предъявляются повышенные требования к уровню шума оборудования.

Systemair

Также популярными остаются и приточно-вытяжные установки шведского бренда Systemair. Данный производитель выпускает установки в горизонтальном и вертикальном исполнении, поэтому вы без труда сможете подобрать оптимальную модель для dашего помещения. Серии VX и VR оборудованы мощным рекуператором для утилизации тепла. Применяются такие приточно-вытяжные установки Systemair чаще всего для систем вентиляции больших коммерческих или промышленных помещений, поскольку могут обслуживать крупные по площади здания. Также их могут использовать и в сочетании с осушителями воздуха для организации системы вентиляции бассейнов.

Lessar

Более бюджетный вариант приточно-вытяжных установок с рекуперацией – это оборудование бренда Lessar. Серия Lessar LV-PACU прекрасно подойдет как для небольших жилых зданий, так и для крупных промышленных. Корпус из оцинкованной стали надежно защищает установку от коррозии, а также от механических повреждений.

Подведем итоги

Для уменьшения затрат на експлуатацию разумно использовать повторно затраченyю энергию.

Эти приборы, которые используются в вентиляционном оборудывании, деляться на:

  1. пластинчатые теплообменники;
  2. роторные;
  3. рекуператоры с промежуточным теплоносителем.

Пластинчатые теплообменники отличаются высокой эфективностью (50-90%), но возможно образование конденсата.

Роторные имеют также высокую эфективность (75-85%), но обладают подвижной частью и возможны передачи запахов между потоками воздуха.

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем имеют уже меньшую эфективность (45-60%), но их главным преимуществом есть полная изоляция теплоносителя.

Обращаясь в компанию Альтер Эйр, вы получите качественное решение систем вентиляции и кондиционирования в кратчайшие сроки по доступной цене. Наши специалисты смогут подобрать для вашей системы именно тот вариант оборудования, который устроит вас по цене, а также будет экономно и качественно работать. Так же вы можете заказать у нас монтаж систем вентиляции. с официальной гарантией на произведённые работы. Чтобы получить еще больше полезной информации, обращайтесь к специалистам компании Альтер Эйр.


Смотрите также