Роторный рекуператор что это
Принцип работы роторного рекуператора воздуха: разновидности установок, критерии выбора и обзор лучших моделей
Поскольку при организации вентиляции жилых, торговых либо производственных помещений неизбежно присутствуют тепловые потери, вызванные разницей температур наружного воздуха и находящегося внутри помещения, систему вентиляции дополняют устройством, которое кондиционирует поступающий извне воздух за счет температуры внутри помещения. Это устройство называется рекуператором, а сам процесс подобного теплообмена, соответственно, рекуперацией.
Что из себя представляет рекуператор воздуха
Рекуператор воздуха это бытовой или промышленный прибор, выполняющий функции вентиляции помещения, а также обеспечивающий в процессе работы прогрев или охлаждение нагнетаемого воздуха и регулировку его влажности.
Как работает: принцип действия и устройство
Приборы рекуперации воздуха имеют достаточно разное техническое устройство и принцип действия. Например, пластинчатый рекуператор зарекомендовал себя идеально подходящим для небольших жилых помещений в домах или коттеджах, благодаря своей простоте, дешевизне, компактных габаритах и отсутствию потребности в электроэнергии. Однако для более масштабных задач, связанных с рекуперацией воздуха в более габаритных помещениях, лучшим образом подойдет роторный рекуператор воздуха.
Как видно на приведенной схеме, в основе устройства находится вращающийся барабан (ротор), выполняющий функции теплообменника. Если температура наружного воздуха ниже, нежели в помещении, вытягиваемый из него воздух нагревает ротор, который при вращении отдает полученное тепло наружному воздуху, таким образом осуществляя его подогрев. Воздушные потоки проходят через рекуператор по разделенным вентиляционным каналам, что позволяет практически полностью избежать их смешивания, а теплообмен осуществляется исключительно через вращающийся барабан.
Конструктивно барабан выполнен как набор металлических ячеек, собранных с зазорами для достижения большей площади поверхности теплообмена. Электронная схема, управляющая работой роторного рекуператора, анализирует с помощью датчиков информацию о наружной и внутренней температуре и, управляя скоростью вращения ротора, обеспечивает режим оптимального теплообмена.
Как выглядит: фото
На иллюстрации показан внешний вид и схема движения воздушных потоков через роторный рекуператор
Когда и для чего нужен: сфера применения
Роторный рекуператор представляет собой отдельный элемент комплекса микроклимата помещения и применяется в системах вентиляции помещений средней площади, к примеру:
Отзывы о роторных рекуператорах воздуха: плюсы и минусы
Основываясь на отзывах конкретных пользователей, можно выделить следующие потребительские и эксплуатационные особенности роторных рекуператоров воздуха:
Из недостатков подобных устройств отметим следующие:
Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены
Ниже представлены наиболее характерные модели роторных рекуператоров воздуха и приведены их характеристики:
Рекуператор воздуха Reventa RV-2
Роторный рекуператор с керамическим тепловым аккумулятором и необслуживаемым фильтром для жилых и офисных помещений небольшого объема.
АРКТОС RR 400X200
Рекуператор роторного типа с электронным блоком управления. Предназначен для систем вентиляции и канального кондиционирования
Рекуператор роторного типа Swegon Gold PX 04
Установка для приточно-вытяжной вентиляционная с рекуперацией тепла. Энергосберегающая климатическая система, предназначенная для эффективной вентиляции жилых и производственных помещений.
Рекуператор Salda RIRS 1200 HE EKO 3.0
Приточно-вытяжная вентиляционная установка для закрытых помещений. Оснащена электрическим нагревателем, системой фильтрации и электронным управлением с пультом ДУ.
Как видно из приведенной информации, цены и характеристики установок роторной рекуперации воздуха имеют существенные различия в зависимости от характеристики и объема помещения, условий работ и степени автоматизации.
Какого производителя и какой тип лучше выбрать: ТОП-3
Что учитывать при выборе
Чтобы определиться с конкретной моделью рекуператора, наилучшим образом пригодного для выполнения предназначаемых ему задач, нужно обозначить следующие критерии:
Дополнительные опции (в зависимости от модели), наличие которых влияет на эффективность работы устройства и его функционал:
3 лучших модели
Во всем многообразии ассортимента представленных на отечественном рынке роторных рекуператоров воздуха, в сегменте моделей, предназначенных для жилых помещений (квартиры, дома, коттеджи), следует отметить следующие бренды:
Серия моделей приточно-вытяжных установок напольного монтажа с роторным рекуператором производства фирмы Heatex (Швеция)
Прибалтийский производитель с линейкой моделей приточно-вытяжных установок с рекуперацией тепла и влаги. Качественные и долговечные устройства с высоким КПД (до 92%)
Отечественный производитель систем вентиляции. Представленные в ассортименте роторные модели предназначены, преимущественно, для коммерческих и промышленных объектов, но по своим показателям пригодны для монтажа в домах с большой площадью помещения.
Breezart 2700 Aqua RR F
Стоимость
Где купить роторный рекуператор воздуха
В Москве:
127591, г. Москва, ул. Дубнинская, д.83, оф. 617
19334, Москва, Ленинский проспект, 34/1
В Санкт-Петербурге:
Санкт-Петербург; ул.Смоленская д.33 (БЦ «Смоленский») офис 204
пр. Энгельса 34, оф.333,
Комендантский пр-т, д.4, лит.А, офис 505
тел. (812) 493-53-60; Е-mail: info@komfortvent.ru
Роторный рекуператор воздуха достаточно сложное и дорогостоящее устройство, позволяющее комплексно решить задачу вентиляции помещения, включая такие аспекты, как фильтрация, увлажнение и подогрев подаваемого воздуха. Однако в силу конструктивных особенностей, для бытового применения производительность роторного рекуператора зачастую может оказаться избыточной. Полагаем, что приведенная в данной статье информация поможет Вам сделать правильный выбор в вопросе организации комфортной и эффективной системы микроклимата помещения.
Устройство и принцип работы роторного рекуператора воздуха
Регенеративный теплообменник с непрерывным переключением теплоносителей называют роторным рекуператором. Агрегат широко применяется в системах приточно-вытяжной вентиляции. В нем тепло передается от нагретого воздуха холодному через вращающийся ротор, который состоит из набора тонких пластин. Агрегаты используются также в больших котлах для утилизации тепла дымовых газов. Такие устройства называются роторными теплоутилизаторами.
Роторный теплообменник состоит из ротора, корпуса и привода. Ротор, или аккумулирующая тепловая емкость, представляет собой два вида металлической фольги, гофрированной и гладкой, намотанных друг на друга. Внутри ротора расположены треугольные или коаксиальные каналы. Толщина фольги колеблется от 60 до 120 мкм. По своему назначению роторы разделяются на следующие виды:
Конденсационный ротор изготавливается из алюминия высокого качества. Энтальпийный прибор отличается покрытием, изготовленным из специального вещества, способного накапливать тепловую энергию.
Сорбционный ротор покрывают обычно силикагелем для передачи влаги, что позволяет проводить газообразную передачу без конденсата. Роторы небольшого диаметра крепятся на двойных спицах, которые привариваются или прикручиваются к нему.
Агрегаты большого диаметра изготавливают из сегментов, что позволяет продлить срок их службы. Роторный теплообменник вращается внутри корпуса, изготовленного из алюминиевого листа. Сам ротор крепится на ступице. Она расположена на двух подшипниках, закрепленных в корпусе, а ось соединяется с поперечными траверсами корпуса. Такой крепеж дает следующие преимущества:
В зависимости от размеров ротора существуют разные конструкции оборудования.
В роторах диаметром до 2620 мм несущие детали корпуса изготовлены из листовой стали. Обычно сталь покрывают сплавом алюминия или цинка для увеличения срока службы. Чтобы получить меньшие размеры ротора, используют профильный алюминий, который позволяет ускорить монтаж оборудования, что особенно важно для сегментных деталей.
Профильный корпус не может превышать в высоту и ширину более 4,2 м. Если требуется установка более мощной конструкции, то прибегают к использованию сварочного аппарата. Для вентиляции корпус выполняется с открытыми сторонами, что облегчает техническое обслуживание агрегата.
Радиальное и поперечное уплотнение предотвращает утечку воздуха. На корпусах из листовой стали монтируются пружины с нулевой жесткостью, которые прижимают к нему скользящие сальники.
В профильном корпусе уплотнение по периметру прижимается двойными пружинами, которые герметизируют ротор. Его вращение обеспечивают электродвигатель и ремень. Существует несколько видов подключения двигателя.
Для постоянного вращения ротора достаточно включить или выключить электрический мотор, поэтому регулировка мощности оборудования невозможна. Но существуют двигатели с регулировкой через блок управления. Для этого используют преобразователь частоты и блок регулировки числа оборотов.
Принцип работы роторного рекуператора воздуха основан на передаче тепла от выходящих потоков к входящим из внешней среды. Свежий воздух попадает между пластинами ротора, нагревается и под воздействием аккумулированного тепла поступает в пространство помещения. Объем входящего и исходящего воздуха соответствует размерам и мощности агрегата.
Обмен тепла зависит от взаимодействия вращающихся пластин с поступающим воздухом. Аппарат работает от электросети. Настройка электропривода позволяет прибору работать в определенном скоростном режиме. При работе теплообменника оба потока воздуха не смешиваются между собой, только влияют друг на друга.
Из-за разницы температуры входящего и исходящего воздуха происходит теплообмен. При этом действии холодный воздух нагревается, а горячий остывает. В отличие от пластинчатых рекуператоров, в роторных механизмах происходит частичное смешивание обеих частей воздуха.
Непосредственно передача тепла происходит во время вращения ротора, когда его лопасти отдают тепло восходящим потокам. Производительность процесса зависит от скорости вращения, которая поддается регулировке. В такой конструкции технически невозможно предотвратить смешивание поступающего и выходящего воздуха.
В отличие от пластинчатых механизмов вращающиеся рекуператоры требуют частого технического обслуживания. Такие механизмы пользуются наибольшей популярностью, так как в них возврат тепла составляет почти 90%.
Роторные агрегаты можно применять в любых случаях для создания микроклимата в помещениях. Они эффективны в гаражах, загородных домах, офисных помещениях и небольших складах. К наиболее популярным моделям относятся:
При выборе теплообменника следует учитывать его мощность и объем помещения, где он будет работать. Для небольшого помещения рекомендуется применять пластинчатый рекуператор, а для большого загородного дома — роторный.
К основному преимуществу роторного рекуператора можно отнести высокую эффективность, которая достигает почти 90%. Во время вращения агрегат подает не только тепло, но и возвращает влажность в помещение. Отличается этот прибор легкостью технического обслуживания и управления.
К недостаткам можно отнести тот факт, что частично загрязненный воздух попадает в приток. Для этого требуется установка дополнительных фильтров, которые будут очищать воздух. Вращение ротора осуществляется за счет электрического двигателя, который потребляет немало электроэнергии. При внутреннем размещении в помещении занимает немало места, и его работа создает определенный шум.
Дополнительным плюсом этого агрегата считается встроенный электрический нагреватель. Воздушный фильтр позволяет внутрь помещения попадать более чистому воздуху, но увеличивает стоимость этого аппарата.
Роторный рекуператор: устройство, принцип работы, плюсы и минусы
Нет человека, который бы не знал о важности кислорода, поэтому обустройство качественной вентиляции — вполне понятное желание. Однако у данных систем, удаляющих отработанный воздух и обеспечивающих непрерывный приток свежего, есть один недостаток. В холодное время года они выбрасывают на улицу теплый воздух, замещая его холодным. Из-за такого транжирства на его нагрев тратится дополнительная энергия, а ее нельзя назвать дешевой. Жарким летом все наоборот: комфортный прохладный воздух удаляется из помещений, а на его смену приходит духота, превращающая дом в настоящую «душегубку». Чтобы не отапливать улицу и обеспечить благоприятный микроклимат в жилье в любой сезон, можно использовать роторный рекуператор.
Вентиляция в компании с рекуперацией
Самый простой вид — естественная вентиляция, принцип ее действия основан на природных явлениях. Воздухообмен обеспечивает организация специальных отверстий-продухов в здании: нижние являются приточными, а верхние — вытяжными. Однако такие системы очень далеки от совершенства. Плюс у них один — минимальные материальные затраты. Минусов много: это невозможность очистки воздуха, полная зависимость от климата, от сезонов года. Альтернатива — принудительная вентиляция. Она обходится гораздо дороже, зато такая система гарантирует оптимальный микроклимат в помещениях.
Искусственная вентиляция разделяется на приточную и вытяжную. Первая обеспечивает постоянную подачу свежего воздуха, а отработанные массы эвакуируются естественным образом. В такую систему входят:
В эту систему могут входить различные дополнительные модули.
Вытяжная вентиляционная система, которая призвана помогать естественной вентиляции, наоборот, отвечает за удаления отработанных масс, практически лишенных кислорода. Главный элемент этого оборудования — вытяжные вентиляторы.
Приточная или вытяжная искусственная вентиляция недостаточно хорошо действует «в одиночку», поэтому оптимально приточно-вытяжное оборудование в комплексе. Однако в работе системы есть одно слабое место — удаление нагретого воздуха, замещение его холодным.
Чтобы сделать его комфортным, хозяева расходуют довольно большое количество электроэнергии, особенно чувствительны расходы в холодный сезон. Недостаток способна исправить рекуперация, которую используют как в централизованных, так и в локальных системах.
К оборудованию — рекуператорам — подводят вытяжные и приточные каналы. Устанавливать приборы можно в любом месте: снаружи здания (например, на крыше), на потолке, стене, полу. Они могут быть моноблоками либо отдельными модулями.
Рекуператор — лишь часть принудительной вентиляции, поэтому такое «возвращающее» оборудование рассматривают только как элемент общей системы.
Знакомство с оборудованием
Незнакомое слово «рекуператор» происходит от латинского «recuperatio», которое означает «возвращение». В нашем случае это часть тепла зимой или прохлады летом. Роторный рекуператор, как и его пластинчатый «коллега», совершает теплообмен: передает тепло от выходящего отработанного воздуха приточному холодному. Или, наоборот, забирает часть тепла от входящего, смешивая его с комфортными прохладными исходящими массами. Результат его рекуперативной зимней «деятельности» — снижение затрат на электроэнергию, тратящуюся на отопление помещений.
Устройство
Все приборы отличаются конструктивно, призваны выполнять свои задачи, которые в большей степени отличаются масштабами. Если сравнивать два популярных вида устройств — роторный и пластинчатый рекуператор, то последний предназначается для небольших помещений. Первый, герой этой статьи, способен справиться с более серьезной задачей — сделать комфортным помещение достаточно большой площади.
Рассматриваемый теплообменник состоит из стального оцинкованного (алюминиевого для небольших моделей) корпуса, ременного привода и ротора. Основа прибора — барабан, вращающийся с помощью двигателя. Этот цилиндр сделан из двух видов алюминиевой фольги: гладкой и гофрированной (60-120 мкм). Они намотаны друг на друга. В состав роторной конструкции входят осевые подшипники, датчик для контроля вращения ротора, а также уплотнительная лента, изолирующая воздушные потоки.
Внутри барабана располагаются каналы — коаксиальные и треугольные. Его устанавливают перпендикулярно движению воздушных масс. Исходящий воздух оставляет тепло в том секторе ротора, через который проходит. Вращаясь, прибор передает тепловую энергию приточным массам, а сам нагретый сектор охлаждается.
Характеристики
КПД роторных рекуператоров — 70-85% (87%). Помимо сохранения тепла устройства выполняют еще одну работу: они передают влагу. Для помещений, где постоянно повышен (или понижен) уровень влажности, такое дополнительное оборудование — наилучший вариант.
Полностью изолировать исходящие и входящие потоки друг от друга невозможно технически. Но такую задачу не ставят, потому что смешивается всего около 5%, либо цифра эта немногим больше. Есть возможность изменять скорость вращения теплообменника: для регулировки продуктивности используют преобразователи частоты.
Роторные конструкции более эффективны, чем их пластинчатые соперники, но из-за сложности конструкции и более высокого КПД стоят они совсем недешево. Однако оборудование, благодаря высокой эффективности, окупается за 1-2 года. Его устанавливают в качестве дополнительного элемента вентиляционной системы в помещениях средней площади: в гаражи, офисы, частные дома, на небольших складах.
Соперники роторного рекуператора
Есть и другие разновидности рекуперативных теплообменников, которые нередко становятся элементами приточно-вытяжных систем.
Пластинчатые
Эти приборы самые популярные, потому что относительно просты, им не нужна электроэнергия и серьезное обслуживание. Низкая стоимость — еще одно большое преимущество. Такие приборы — теплообменники, состоящие из большого количества пластин, между которыми оставлены минимальные расстояния. Материалы для их изготовления сильно различаются: это может быть металл, пластмасса либо целлюлоза. Рекуперация в устройствах происходит в разных плоскостях, поэтому потоки теплого и холодного воздуха не смешиваются.
Минус есть — это скопление конденсата, промерзание в сильные холода, поэтому приборам зимой требуется регулярное оттаивание. По этой причине в морозы вентиляционную установку отключают, либо устанавливают дополнительный элемент — подогреватель приточного воздушного потока.
Водяные
Если называть их корректно, то они гликолевые, спиртовые, так как обычная жидкость в зимнее время быстро замерзнет. Это оборудование состоит из двух теплообменников, которые соединены жидкостным контуром. Такие элементы устанавливают на расстоянии друг от друга, поэтому воздушные потоки тоже не смешиваются.
Еще одно достоинство прибора — минимальное отложение жиров, а значит, меньшая пожароопасность. По этой причине их часто устанавливают в кафе и ресторанах, даже в горячих цехах. Недостатки у устройства есть — это самые большие габариты, не слишком впечатляющая эффективность, едва превышающая 50%, высокая цена из-за необходимости дополнительного оборудования — теплового насоса.
Другие виды — камерные, трубчатые рекуператоры — не используют для устройства вентиляции в частных домах, поэтому их описывать большого смысла не имеет. Если рассматривать это «трио» претендентов в качестве моделей для самостоятельной сборки, то лидер один — это простой пластинчатый прибор.
Виды роторных рекуператоров
Модели различаются покрытием роторного барабана. Рекуператоры бывают:
В быту обычно используют обычные конденсационные приборы, гигроскопические — там, где постоянно повышенная влажность. Остальные виды приобретают для помещений с неблагоприятными (вредными) условиями труда. Роторные рекуператоры отличаются по внешнему виду, различно их конструктивное исполнение: они могут быть как вертикальными, так и горизонтальными.
Плюсы и минусы роторных приборов
К основным преимуществам вращающегося оборудования относится:
Самое большое преимущество этих сложных устройств — эффективность. Чтобы понять и сравнить, необходимо познакомиться с цифрами. Если роторные приборы имеют КПД 70-85%, то пластинчатые «простачки» гарантируют меньшую отдачу — всего 50-65%.
Некоторые минусы этих рекуператоров-профессионалов незначительны, но упомянуть лучше сразу все претензии. В этом списке:
Если говорить о минусах, то чаще самый последний недостаток (большие размеры) не дает возможности установить роторное устройство в бытовых условиях.
Критерии для выбора рекуператора
В магазинах представлен относительно широкий ассортимент пластинчатых и роторных рекуператоров, поэтому подобрать оптимальный прибор бывает непросто. В этом случае не рекомендуют слепо доверять ни обещаниям изготовителя, ни похвалам из уст продавцов.
Обращать внимание при выборе устройства необходимо на следующие моменты:
Плюсом станет наличие встроенных фильтров, электронагревателя, возможность регулировать интенсивность работы. Для небольших помещений идеальным все же будет пластинчатый вид рекуператора, для больших площадей — роторный прибор.
По сравнению с более популярным и простым пластинчатым оборудованием, роторный рекуператор достаточно сложен. Зато устройство дает возможность решить сразу несколько проблем — обеспечить лучший подогрев (охлаждение) воздуха, повысить влажность. Большая эффективность этого прибора для бытового применения часто не самый важный фактор, поэтому перед принятием окончательного решения нужно хорошо подумать о целесообразности его приобретения.
Чтобы познакомиться с относительно новой конструкцией, можно посмотреть очень информативное видео: