Что лучше рекуператор или кондиционер: Кондиционер или рекуператор?

Содержание

Яка різниця між рекуператором і кондиціонером?. Статті компанії «ТОВ “КЛІМ-ТЕК”»

07 листопада 2017

У цій статті не будемо вдаватися в визначення і глибокі технічні дані. Поговоримо на простому мовою.

Якщо коротко, то різниця полягає в наступному. Кондиціонер ганяє повітря, яким наповнений приміщення, а рекуператор замінює весь об’єм повітря кілька разів на годину.

А тепер детальніше.

Кондиціонер – це пристрій, який нагріває (охолоджує) повітря до заданої комфортної температури в приміщенні. Він може бути обладнаний такими додатковими функціями, як іонізація, осушення (зволоження), додавання повітря зовні. Недобросовісні продавці часто пишуть, що кондиціонер має вбудовану функцію вентиляції. Це обман, бо вентиляція – це видалення повітря зсередини приміщення і заміна його зовнішнім. Такою функцією володіють тільки промислові прецизійні моделі, а не звичайні побутові.

Рекуператор (у найпростішому виконанні) – це припливно-витяжна вентиляційна установка, яка повертає більшу частину тепла назад в приміщення. Повернення тепла виконує теплообмінник, який володіє ККД до 90% і не споживає електроенергію взагалі. Також існують моделі, обладнані функцією клімат-контролю, тобто підігрівають або охолоджують повітря до потрібної температури, як і кондиціонер. Завдяки тому, що рекуператор постійно подає повітря зовні, відпадає всяка необхідність у використанні зволожувача, осушувача, іонізатора та інших пристроїв контролю цих параметрів.

Найголовніша відмінність кондиціонера від рекуператора полягає в тому, що кондиціонер прокачує через себе тільки той повітря, що знаходиться в приміщенні, а рекуператор викачує повітря зсередини і подає свіжий потік, таким чином повністю оновлюючи його від 2х разів на годину. Ті, хто знайомий з канальними кондиціонерами можуть обуритися і сказати, що такий тип кондиціонера теж подає свіже повітря. Однак, вся справа в тому, що канальний подає не більше 15% домішки свіжого повітря (про що продавці звичайно ж не кажуть), і це не може йти ні в яке порівняння зі 100% рекуператора.

Для наочності в таблиці нижче представлені дані з цифрами.

Порівняльні характеристики рекуператора і кондиціонера.

№	Характеристика	Рекуператор	Кондиціонер
1	Ціна, $	від 200	від 200
2	Енергоспоживання без підігріву (охолодження), Вт	від 28	від 2000
3	Кількість блоків, шт.	1	2
4	Спосіб монтажу	Внутристенной/ підсобне приміщення	Внутрішній і зовнішній
5	Підігрів/ охолодження	так (залежно від моделі)	так
6	ТЕН, Вт	від 100 (м’який підігрів)	від 700 (пересушує повітря)
7	Фреон	так (залежно від моделі)	так
8	Видалення повітря	від 2х разів на годину, 100%	немає
9	Подача повітря ззовні	від 2х разів на годину, 100%	до 15% (тільки в канальних)
10	Шум, Дб	від 22	від 25
11	Дозволяється робота при зовнішній температурі	від +50°С до -30°С	від +50°С до -5°С
12	Теплообмінник	так	немає
13	Необхідність провітрювання	немає	3 рази в день за 20 хв
14	Зростання цвілі	усуває повністю	сприяє
15	Алергічні реакції у людини	знижує	підвищує
16	Серцевий ритм, артеріальний тиск	стабілізується	порушується
17	Потреба в чищенні фільтрів	1-2 рази в рік	щомісяця

Яке обладнання вибрати рекуператор або кондиціонер, вирішувати Вам. Але якщо хтось із Вашої сім’ї страждає від алергічних реакцій дихальної системи, раджу відмовитися від покупки кондиціонера, тому що бактерії, які в ньому неминуче накопичуються викличуть ще більше напруження імунної системи.

Дивіться також:

– всі моделі рекуператорів;

– готові рішення для житлових і комерційних приміщень

30.06.2020
19.03.2019

В ЧЕМ ОТЛИЧИЕ РЕКУПЕРАТОРА ОТ КОНДИЦИОНЕРА И ДРУГОЙ ТЕХНИКИ?

Чем отличается рекуператор от кондиционера?

Кондиционер создает нам комфортную прохладу летом или тепло зимой, но не обеспечивает притока свежего воздуха. Система вентиляции – рекуператор Прана, в отличие от кондиционера, обеспечивает нас свежим воздухом, сохраняя его тепло или прохладу благодаря системе теплообмена. Прана может прекрасно работать в паре с кондиционером в одном помещении, дополняя друг друга.
Кондиционер создает прохладу, а рекуператор, сохраняя ее и уменьшая нагрузку на кондиционер, подает в помещение свежий воздух.

Почему в вентиляционной системе – рекуператор ПРАНА – нет электронных ионизаторов воздуха?

Начнем с того, что электронные ионизаторы воздуха создают «искусственные ионы».

Благодаря же тому, что децентрализованная система вентиляции – рекуператор Прана является прямоточной и имеет короткий путь прохождения воздуха в помещение через рабочий модуль, то естественный ионный и энергетический состав воздуха при этом сохраняются.
Кроме того, благодаря природным свойствам меди и пластика, из которых изготовлена система вентиляции ПРАНА, воздух, при прохождении через нее, создает статическую энергию, которая подпитывает ионы и увеличивает продолжительность их жизни.
Поэтому установление искусственных ионизаторов воздуха в вентиляционной системе ПРАНА не имеет смысла.

Почему нет дополнительного электрического подогрева воздуха в системе вентиляции – рекуператор ПРАНА?

Данная система вентиляции работает по принципу рекуперации: подогрев приточного воздуха с улицы происходит за счет тепла вытяжного воздуха. При этом вентиляция помещения осуществляется с коэффициентом утилизации тепла до 67%.

Если поставить дополнительные электрические тэны, тогда этот коэффициент увеличивается, однако это уже не выгодно экономически.
Не следует забывать о том, что рекуператор Прана это, в первую очередь, система вентиляции, а не система отопления.
Ее задача – подать максимум здорового и свежего воздуха в помещение для нормальной жизнедеятельности человеческого организма и при этом минимизировать теплопотери, которые являются неотъемлемой частью всех привычных систем вентиляции.

Образуется ли внутри рабочего модуля системы вентиляции ПРАНА конденсат?

Предложенная нами система вентиляции – это климатическая техника, и так же, как и любая другая климатическая техника, она имеет предпосылки для образования конденсата.

Однако, благодаря инновационным конструктивным решением, незначительное количество конденсата, который может образовываться за счет воздушных потоков в виде пара выбрасывается на улицу.
Кроме этого рекуператор монтируется в стену под наклоном 3-5° в строну улицы, что позволяет с помощью специальных каналов выводиться конденсату на улицу естесственным путем.

Возможно ли попадание конденсата в вентилируемое помещение?

Попадание конденсата в вентилируемое помещение возможно лишь в случае нарушение технологии монтажа рекуператора (смотри стр. “Монтаж рекуператоров Прана”), а именно:
– отсутствия уклона горизонтальной оси устройства (при монтаже необходимо установить рекуператор под уголом 3~5^о) в сторону улицы;
– некачественного заполнения теплоизоляцией пространства между корпусом рекуператора и стеной вентилируемого помещения, что приводит к проникновению через пустоты холодного воздуха, охдаждению корпуса и внутренней решетки устройства и, как следствие, конденсации влаги на холодных поверхностях (по принципу охлажденной бутылки, вынутой из холодильника в теплой комнате).

Не обмерзает ли рекуператор ПРАНА в зимний период?

В течение всего периода эксплуатации рекуператоров ПРАНА, случаев обледенения рабочего модуля при температурах до -15 ° С зафиксировано не было.
Для климатических зон(в том числе Дальний Восток), где зимняя температура опускается ниже – 15 С, вентиляционная система комплектуется функцией “мини догрев”, что позволяет осуществлять эксплуатацию устройства при температурах ниже – 30^оС.

Возможно ли появление сквозняка после установки рекуператора?

Использование в вентилируемом помещении вытяжной вентиляции создает разряжение и, при выключенном рекуператоре, возможно естественное проникновение наружнего воздуха внутрь помещения.
Данное явление легко устраняется включением рекуператора на минимальный режим (“Н”-ночной, или “1”) вентиляции.

Пропускает ли приточно-вытяжная вентиляционная система – рекуператор Прана – шум с улицы?

Приточно-вытяжная вентиляционная система – рекуператор Прана – оснащена системой медных трубок-теплообменников.
За счет того, что звуковая волна, прежде чем попасть в помещение с улицы, проходит сложный и ломаный путь через эту систему, ее амплитуда уменьшается. В результате уровень шума снижается в 7-8 раз от первоначального.

Какой уровень шума при работе вентиляционной системы – рекуператор ПРАНА?

Вентиляционная система ПРАНА работает в нескольких режимах.
Уровень шума на расстоянии 3 м от прибора при максимальном режиме работы децентрализованной системы вентиляции – рекуператор ПРАНА – не превышает 40 дБ, что приравнивается к шуму кондиционера.
В режиме «ночь» – 26-30 дБ, что равноценно уровню шума работающего кондиционера.

Сколько электроэнергии потребляет предлагаемая вентиляционная система?

В максимальном режиме работы рекуператор Прана потребляет 32 Вт / час (миниподогрев – 55 Вт/час), в ночном режиме – 6 – 7 Вт / ч.

Затягивает ли децентрализованная прямоточная система вентиляции – рекуператор ПРАНА – пыль с улицы в помещение?

Приточно-вытяжная система вентиляции – рекуператор Прана – это рабочий модуль стандартного диаметра 150 мм.

Он монтируется в верхней части стены, граничащей с улицей. Поэтому вероятность попадания пыли с улицы в помещение через него не больше, чем через открытую форточку.
Вентиляционные решетки рекуператора Прана защищены специальными сетками, которые не искажают качество воздуха и одновременно исключают попадание в помещение насекомых, пуха и других посторонних частиц.
Кроме этого, благодаря природной свойства меди (медь – природный антисептик, максимально приближений к серебру), в рекуператоре создается среда, которая не поддерживает жизнедеятельность вирусов, бактерий, микробов.

Нужно ли обслуживать вентиляционную установку – рекуператор ПРАНА?

Фактически, вентиляционная система – рекуператор Прана – самоочищающаяся установка.
Но один раз в год (в местах с повышенным уровнем загрязнения воздуха – чаще) следует осуществлять сервисное обслуживание прибора.

Для этого открывается внутренняя вентиляционная решетка, извлекается теплообменник с рабочего модуля и проводится влажная чистка.

Теплообменник высушиваем и устанавливаем на рабочее место. Работы проводим при отключении системы вентиляции от электросети.

Какой уровень воздухообмена обеспечивает приточно-вытяжная система вентиляции – рекуператор ПРАНА?

В максимальном режиме работы приток свежего воздуха в помещение составляет 80 м3/час, а вытяжка при этом – 72 м3/час.
В среднем режиме работы рекуператор ПРАНА обеспечивает приток воздуха с улицы 25 м3/час, вытяжка при этом составляет 20 м3/час.
С целью компенсации работы существующих вытяжных вентиляционных каналов, приток свежего воздуха всегда на 5-8 % больше, чем вытяжка.

В нашей квартире после установки пластиковых окон значительно возросла влажность воздуха, появились плесень и грибок на стенах. Может решить рекуператор ПРАНА эти проблемы и каким образом?

Борьба с плесенью и грибком начинается с удаления причин их появления. Плесень на стенах, черная плесень, грибок на стенах, “потеют” окна, влажность в доме, высокая влажность воздуха в комнате – это все последствия плохой вентиляции или же ее отстутствия. Пластиковые окна практически герметично отделяют помещения от улицы, вентиляция в доме при этом резко ухудшается, имеющиеся вент.каналы перестают работать, даже при установленных вытяжных вентиляторах, из-за отсутствия притока воздуха. В каждом доме есть источники образования влажности (ванная, кухня, сам человек).
В холодное время года, когда кратковременное открытие окон для проветривания недостаточно для вывода излишней влаги из помещений, в случаях, когда вентиляция отсутствует или недостаточна, влага будет накапливаться и конденсироваться на холодных поверхностях (пластиковые окна, откосы, углы, стены граничащие с улицей). Как следствие, мы получаем повышенную влажность в квартире и влагу на стенах, что создает идеальные условия для образования плесени, а впоследствии и грибка, споры которого очень негативно влияют на здоровье человека. Кроме того, резко уменьшаетсяе содержания кислорода, повышаются доли углекислого газа и радона, что также неполезно для здоровья.Установка рекуператора обеспечит правильную принудительную вентиляцию, нормализует микроклимат в помещении, устранит причину появления и не позволит впредь развиваться и распространяться плесени и грибку.

Грибок или плесень, которые уже существуют, рекуператор не уничтожит – пораженные места необходимо обработать антигрибковыми средствами до полного уничтожения.

Что такое ПРАНА?

Прана (по другим источникам – пране) – особый вид жизненной силы, энергии.
Пранэ – это биоэнергетическая составляющая воздуха, которая включает в себя ионный состав и многие другие жизненно необходимых показателей «Прана» – катализатор жизни. Энергия «пране» относится к категории тонкой энергетики.
Известно, что психическая и иммунная устойчивость напрямую зависят от энергетической составляющей воздуха. Именно поэтому людям, которые дышат искусственным воздухом (подводники, летчики, космонавты), предоставляют удлиненные отпуска с обязательным посещением санитарно-лечебных профилакториев на морском побережье или в сосновых лесах.
Мы также после работы в офисе идем прогуляться «на свежем воздухе», даже если это загрязненный городской воздух. Нехватка «пране» вызывает снижение производительности труда, повышение утомляемости, угнетение психического состояния человека.
Установлено, что для обеспечения «пране» семьи из трех человек, минимальный воздухообмен должен составлять 5 м3/час, воздух должен поступать исключительно извне, без механических воздействий, а воздуховод не может быть длиннее 1 м.

Как быстро окупится установка системы вентиляции – рекуператор Прана?

При расчете окупаемости необходимо учитывать, что установка рекуператора в первую очередь создает комфорт в помещении, нормализует микроклимат, ликвидирует негативные явления, связанные с «синдромом больного здания».
Свежий воздух обеспечивает высокую профилактику заболеваний, здоровый сон и хорошее самочувствие.
Благодаря установке системы вентиляции Прана Вы можете улучшить качественный состав воздуха в своем жилище, обеспечить оптимальный уровень влаги и предотвратить распространение плесени и грибков.
Деньги, затраченные на лечение и постоянную ликвидацию негативных явлений в помещении, значительно превышают стоимость установки системы вентиляции, что позволяет экономить на тепле и электроэнергии, а не на здоровье своих близких.

Оснащена ли вентиляционная система – рекуператор ПРАНА – фильтрами и защитными сетками?

Фильтры в рекуператор мы не ставим принципиально. Потому что название рекуператора – Прана, а Прана – это энергетическая составляющая воздуха. А при прохождении воздуха через фильтр мы теряем эту энергетическую составляющую.
На самом деле фильтр, в отличие от совершенных систем очистки воздуха в нашем организме (а именно альвеолярных макрофагов), накапливает пыль и органические остатки и уже через короткое время вентиляционная система наиболее загрязняется именно через него.
Кроме этого, фильтр требует постоянного своевременной замены, что, к сожалению, в большинстве случаев не происходит по ряду причин: для кого это дорого, а кто просто забывает это делать. И, как правило, фильтры ставят не с целью очистки воздуха, а с целью продления эксплуатационного срока самой системы вентиляции.
Вентиляционные решетки рекуператора Прана защищены специальными сетками, которые не искажают качество воздуха и одновременно исключают попадание в помещение насекомых, пуха и других посторонних частиц.
Кроме этого, благодаря природной свойства меди (медь – естественный антисептик, максимально приближений к серебру) в рекуператоре создается среда, в которой не содержатся жизнедеятельность вирусы, бактерии, микробы.

Можно ли использовать систему вентиляции – рекуператор ПРАНА – как кухонную вытяжку?

Рекуператор ПРАНА – разработан и выпускается как климатическая техника: система вентиляции. Поэтому рекуператор нельзя устанавливать над источником открытого огня и нельзя использовать как кухонную вытяжку.
Однако рекуператор ПРАНА может прекрасно использоваться как дополнительная вентиляция кухни. В любом режиме работы, эта вентиляционная система всегда обеспечивает количество приточного воздуха на 5-8 % больше, чем вытяжного, что компенсирует работу существующих вытяжных каналов.

Рекуператор или кондиционер – что лучше?

Содержание:

В этой статье не будем вдаваться в определения и глубокие технические данные. Поговорим на простом языке.

Если кратко, то разница заключается в следующем. Кондиционер гоняет воздух, которым наполнено помещение, а рекуператор заменяет весь объем воздуха несколько раз в час.

Особенности кондиционера

Кондиционер – это устройство, которое нагревает (охлаждает) воздух до заданной комфортной температуры в помещении. Он может быть оборудован такими дополнительными функциями, как ионизация, осушение (увлажнение), добавление воздуха снаружи. Недобросовестные продавцы часто пишут, что кондиционер имеет встроенную функцию вентиляции. Это обман, потому что вентиляция – это удаление воздуха изнутри помещения и замена его внешним. Такой функцией обладают только промышленные прецизионные модели, а не обычные бытовые.

К основным особенностям кондиционера относят:

Не дает притока воздуха.

Вопреки распространенному мнению обычная бытовая сплит-система кондиционирования воздуха может только охлаждать или нагревать воздух внутри помещения. И только некоторые модели могут «подавать» воздух с улицы в помещение, однако объем подачи составляет не более 40 куб\м в час и в инструкции на оборудование называется подсосом воздуха. Стоит отметить, что подсос воздуха сопровождается громким звуком и по этой причине не пользуется популярностью. Именно поэтому лучше и дешевле установить отдельно кондиционер и приточную систему.

Не очищает воздух.

В рекламе почти каждого кондиционера указано про наличие какого либо фильтра, однако уровень фильтрации обычно не высок и он не может заменить полноценного рециркулятора, особенно в зимнее время.

Подогревает воздух.

В данном случае имеется ввиду, что подогревает внутренний воздух. И нужно помнить, что не все сплит-системы имеют функцию нагрева, а в большинстве случаев перестают это делать при достижении на улице отрицательных температур. Особенно это относится к кондиционерам с инверторным мотором.

Охлаждает воздух.

Вот именно для этого и создан любой кондиционер, но опять стоит отметить, что охлаждает прибор только воздух находящийся внутри.

Не вытягивает воздух.

Никакой кондиционер не может вытягивать внутренний воздух на улицу.

Особенности рекуператора

Рекуператор (в самом простом исполнении) – это приточно-вытяжная вентиляционная установка, которая возвращает большую часть тепла обратно в помещение. Возврат тепла выполняет теплообменник, который обладает КПД до 90% и не потребляет электроэнергию вообще. Также существуют модели, оборудованные функцией климат-контроля, то есть подогревают или охлаждают воздух до нужной температуры, как и кондиционер. Благодаря тому, что рекуператор постоянно подает воздух снаружи, отпадает всякая необходимость в использовании увлажнителя, осушителя, ионизатора и других устройств контроля этих параметров.

К основным особенностям рекуператора относят:

Подает воздух на 1-3 человека.

Производительность современных бытовых рекуператоров от 25 до 100 куб\м в час. Что позволяет обеспечить свежим воздухом до 3х человек постоянно находящихся в помещении.

Очищает воздух.

По сравнению с бризерами, проветривателями и аэрогиверами рекуператоры обладают намного меньшим уровнем фильтрации и редко имеют класс очистки выше F6, 90% рекуператоров имеют класс очистки на уровне G3-G4.

Подогревает воздух.

В отношении рекуператоров, это означает, что прибор подогревает поступаемый воздух за счёт уже нагретого воздуха находящегося в помещении. За редким исключением у рекуператора нет собственного нагревателя.

Охлаждает воздух.

На прямую никакой прибор кроме кондиционера охлаждать воздух не может. Но если воздух внутри помещения холодный, а за окном тёплый то рекуператор будет охлаждать уличный воздух подаваемый в помещение.

Вытягивает воздух.

Рекуператор единственный из представленных приборов который способен не только подавать воздух в помещение, но и выдувать его на улицу, обеспечивая тем самым воздухообмен без дополнительной вытяжной системы с естественным или механическим побуждением.

Отличия кондиционера от рекуператора

Самое главное отличие кондиционера от рекуператора заключается в том, что кондиционер прокачивает через себя только тот воздух, который находится в помещении, а рекуператор выкачивает воздух изнутри и подает свежий поток, таким образом полностью обновляя его от 2х раз в час. Те, кто знаком с канальными кондиционерами могут возмутиться и сказать, что такой тип кондиционера тоже подает свежий воздух. Однако, все дело в том, что канальный подает не более 15% примеси свежего воздуха (о чем продавцы конечно же не говорят), и это не может идти ни в какое сравнение со 100% рекуператора.

Для наглядности в таблице ниже представлены данные с цифрами.

Сравнительные характеристики рекуператора и кондиционера.

№	Характеристика	Рекуператор	Кондиционер
1	Цена, $	от 200	от 200
2	Энергопотребление без подогрева (охлаждения), Вт	от 28	от 2000
3	Количество блоков, шт.	1	2
4	Способ монтажа	Внутристенный/ подсобное помещение	Внутренний и наружный
5	Подогрев/ охлаждение	да (в зависимости от модели)	да
6	ТЭН, Вт	от 100 (мягкий подогрев)	от 700 (пересушивает воздух)
7	Фреон	да (в зависимости от модели)	да
8	Удаление воздуха	от 2х раз в час, 100%	нет
9	Подача воздуха снаружи	от 2х раз в час, 100%	до 15% (только в канальных)
10	Шум, Дб	от 22	от 25
11	Разрешается работа при внешней температуре	от +50°С до -30°С	от +50°С до -5°С
12	Теплообменник	да	нет
13	Необходимость проветривания	нет	3 раза в день по 20 мин
14	Рост плесени	устраняет полностью	способствует
15	Аллергические реакции у человека	снижает	повышает
16	Сердечный ритм, артериальное давление	стабилизируется	нарушается
17	Потребность в чистке фильтров	1-2 раза в год	ежемесячно

Какое оборудование выбрать рекуператор или кондиционер, решать Вам. Но если кто-то из Вашей семьи страдает от аллергических реакций дыхательной системы, советую отказаться от покупки кондиционера, потому как бактерии, которые в нем неизбежно накапливаются вызовут еще большее напряжение иммунной системы.

Может ли рекуператор заменить кондиционер?

Считаясь надежным средством регулирования температуры квартирного воздуха, кондиционер не может изменять другие климатические параметры; эту задачу легко решает функционал рекуператоров. Эти приточные установки обеспечивают решение широкого спектра задач:

Откачку из комнаты отработанного, наполненного углекислым газом, воздуха и замещение его свежим, уличным;
Эффективную фильтрацию, очищение притока от пыли, запахов, аллергенов;
Теплообменник рекуператора не препятствует появлению резких перепадов температуры вентилируемого помещения;
Решает проблемы с запотевшими окнами, образованием плесени, устраняет посторонние запахи
Минимальное энергопотребление. В основе конструкции рекуператора лежат энергосберегающие технологии;
Низкий уровень шума;
Простое обслуживание. Достаточно раз в квартал производить очистку фильтров,

Подытоживая сказанное, можно отметить различное предназначение сплит-систем и рекуператоров. Они не предназначены заменять друг друга, обеспечивая различные климатические параметры, необходимые для здорового микроклимата и комфорта. Рекуператор не поможет вам радикально понизить температуру, но способен приблизить ее к комфортному значению. Он считается выгодной. энергосберегающей альтернативой стандартному проветриванию. Кондиционер не сделает воздух в комнате свежим, но способен подарить нам желанную прохладу летом, тепло зимой. В паре эти два типа оборудования можно считать хорошим комплектом для создания здорового микроклимата вашей квартиры.

Источники:

https://climtec-market.com.ua/a314962-kakaya-raznitsa-mezhdu.html/
https://rushoros.ru/blog/tekhnologii/alternativa-konditsioneru/
https://fresh-air.moscow/otlichiya-mezhdu-provetrivatelem-konditsionerom-ochistitelem-rekuperatorom-i-klapanom/

Приточная вентиляция совмещенная с канальным кондиционером (часть 1 — электрическая) / Хабр

Хочу поделиться опытом проектирования, монтажа и эксплуатации своей системы приточной вентиляции совмещенной с канальным кондиционером. Система
собиралась в 2012-2013 годах и с тех пор находится в постоянной эксплуатации.

Статью разделил на две части:

в первой части описана классическая схема приточная вентиляции с использованием электрического канального подогревателя
во второй части рассказано про неоднозначный опыт переработки системы под водяной калорифер с питанием от общедомовой системы отопления

Благодарность мастерам

Будучи новичком в проектировании и монтаже систем вентиляции я прибегал к постоянной помощи и советам мастеров с форума my.mastergrad.com.

Огромное спасибо за конструктивные и критические советы специалистов, без которых я не смог бы создать и настроить систему.

пользователя Ким за крайне ценные советы и внимательно отношение к моим вопросам
пользователя Fresh за постоянную поддержку
пользователя mr-h за ценные советы и активное участие

Характеристики системы

Для себя решил, что нужно минимум 80 м³ на комнату, с двумя людьми. Если хотите почувствовать свежесть, то нужно около 120 м³.

Приточная вентиляция:

четыре комнаты, от 80 до 120 м³ на комнату
вытяжка осуществляется в родные вытяжные каналы (2 канала: кухня+туалет, ванная)
возможность балансировать воздушный поток между комнатами
требования к фильтрации EU5-EU7

Кондиционирование:

цель — охлаждение поступающего воздуха
забор воздуха с улицы — до 300 м³
рециркуляция в квартире — до 300 м³
подача воздуха в каждую комнату (три комнаты) до 200 м³

Итого:

в режиме вентиляции от 320 м³ до 480 м³ на квартиру.
в режиме кондиционирования до 600 м³ на квартиру.

Борьба с шумом

В предыдущей квартире я уже пробовал собирать приточную вентиляцию на компонентах Soler&Palau. Было выявлено несколько недостатков:

высокий шум вентиляторов при использовании стандартных регуляторов, особенно в диапазоне от 0 до 50%
низкий ресурс — примерно 2 года непрерывной работы и они начинают гудеть
низкое давление — с трудом продавливает фильтр

В новой квартире решил сделать приточку на промышленных компонентах.

В первую очередь, у меня были высокие требования к шуму. А из источников в приточке несколько:

шум двигателя вентилятора, особенно при регулировании. Если регулятор симисторный, то от шума ни куда не деться. Либо переходить на трансформаторный регулятор, либо использовать вентиляторы с EC двигателями, которые управляются сигналом 0-10 В.
шум в каналах. Здесь все просто, нужно снизить скорость воздушного потока до 1,5-2 м/с и повысить жесткость каналов. Отказаться от прямоугольных пластиковых и гибких и перейти на витые оцинкованные.
шум в распределительных устройствах. Нужно во первых создать перед решеткой зону статического давления и, во вторых, понизить скорость в самой решетке.

В качестве производителя компонент я выбрал продукцию Systemair. Отличное качество и очень дорого. Но в 2012 году было вполне еще доступно.

Камера статического давления используется вместе с вентиляционными решетками для снижения давления, выравнивания воздушного потока и глушения шума. Камеры очень громоздкие, но без них бесполезно браться за подобный проект.

Для подачи воздуха в комнаты я использовал камеры статического давления Systemair ODEN-1-300×100.

Мне нужно на каждую комнату от 120 до 250 м³ — это от 33 до 70 л/с конвертер единиц измерения.

По installation instructions на камеру статического давления, для меня подходит размер 100 мм на 300 мм — поток для него около 74 л/с при разнице давлений 22 Pa или 52 л/с при разнице давлений 11 Pa.

Проникся уважением к шведам — все отверстия в камерах и глушителях были закрыты полиэтиленовыми “шапочками”. Несколько фото:

Черная трубочка это оплетка тросика, которым передвигается круглый перфорированный рассеиватель. Назначение рассеивателя — регулировать поток, увеличивая или уменьшая сопротивление потоку, ну и сам поток естественно рассеивать в камере, чтобы он не бил прямо на выход из камеры узкой струей, а распределился по всему сечению выхода.
Прозрачные трубочки предназначены для подключения к дифференциальному манометру при проведении пусконаладки. На ярлыке указан K-фактор, по которым можно, измерив разницу давления дифференциальным манометром, получить расход воздуха через камеру.

Вентиляционные решетки

Для распределения воздуха по комнате я использовал регулируемые (по вертикали и горизонтали) приточные вентиляционные решетки Systemair NOVA-A-2-2-300×100.

Решетки лучше заказывать в комплектации с регулятором — очень удобно регулировать поток или, например, отключить одну из комнат.

На сайте есть отличный калькулятор для проверки параметров каждого из компонент. Например, для NOVA-A-2-2-300×100.

Основное преимущество таких регулируемых решеток — можно создать воздушную струю с прилипанием к потолку, которая “пробивает всю комнату”.

Например, так выглядит распределение воздушного потока в моей комнаты (4,5 х 3,5 м, высота потолков 2,7, расположение решетки в 15 см от потолка в углу комнаты) при разном расходе воздуха (температура в комнате 20 С, температура подачи 20 С):

60 м³ и терминальной скорости потока 0,1 м/с
120 м³ и терминальной скорости потока 0,2 м/с
250 м³ и терминальной скорости потока 0,3 м/с

Разводка воздуховодов

На предыдущей квартире я использовал обычные пластиковые каналы 100 мм или прямоугольные 60х120 мм. Мастера с my.mastergrad.com убедили отказаться от пластика и перейти на витые оцинкованные. Покупать лучше с завода, причем из самого толстого листа. Да они будут тяжелей, но повышается жесткость и, как следствие, снижается шум.

Чтобы снизить шум, в канале желательно держать скорость не выше 2.0-2.5 м/с. Есть отличная бесплатная программа Vent-Calc v2.0. С ее помощью можно посчитать скорость потока и потери давления для различных элементов системы вентиляции.

Например:

при расходе 120 м³ желательно использовать трубу диаметром 160 мм, скорость потока при этом составит — 1,66 м/с, потеря давления — 1,8 Па на метр трубы
при расходе 250 м³ желательно использовать трубу диаметром 200 мм, скорость потока при этом составит — 2,21 м/с, потеря давления — 2,2 Па на метр
при расходе 250 м³ и диаметре 160 мм скорость потока составит 3,45 м/с, потеря давления резко увеличится до 6,6 Па на метр
при расходе 300 м³ и диаметре 200 мм скорость потока составит 2,65 м/с, потеря давления — 3,1 Па на метр

Входной воздуховод я решил использовать 200 мм, разводку по комнатам сделать 160 мм. Все трубы и камеры обклеил пенофолом 5 мм. При стыковке воздуховодов нужно обращать внимание на навивку, чтобы она шла в одном направлении.

Нитки каналов в комнаты у меня короткие (кроме одной), я решил заложиться на более мощный вентилятор, в надежде, что он прокачает всю сеть.

Вход выполнен со стороны балкона, обсадная труба 250 мм, внутри нее проходит приточная труба 200 мм + провода.

В комнатах смонтированы камеры статического давления.

Подборка фото:

Подключение канального кондиционера

В качестве канального кондиционера был выбран инвертор Mitsubishi Electric SEZ-KD35VAQ.TH.

Холодопроизводительность — 3.50 кВт
Потребляемая мощность (охлаждение) — 1.010 кВт
Энергоэффективность (EER) — 3.61
Расход воздуха (макс.) — 660 м³/ч
Теплопроизводительность — 4.00 кВт
Потребляемая мощность (нагрев) — 1.130 кВт

Как справедливо меня предупреждали мастера с форумов, мощности этого кондиционера не достаточно, чтобы быстро охладить 3 комнаты общей площадью 55 м2. Конечно, быстро охладить квартиру такая система не сможет, но в режиме постоянной эксплуатации она отлично справляется с поддержкой комфортной атмосферы (Московская область, окна на запад). Летом кондиционер включен круглосуточно на средней скорости, на ночь увеличиваю температуру до 26 гр. На линию кондиционера поставил отдельный счетчик — получается примерно 10 кВт/час в сутки.

Кондиционер встроен в систему по следующей схеме:

на входе стоит небольшой “светофор” на два входа по 200 мм
первый вход забирает воздух из коридора
второй вход соединен с каналом приточной вентиляции с улицы
на выходе из кондиционера стоит “светофор” на 4 выхода по 160 мм
для балансировки воздушной сети на двух коротких ветках стоят ирисовые регуляторы
дополнительно сделан обход кондиционера “байпас” трубой 200 мм из приточки в “светофор”. Это режим используется для зимней эксплуатации, чтобы не гнать воздушный поток через кондиционер

Фото монтажа:

Приточная вентиляция

В качестве канального вентилятора выбрал Systemair K 250 EC.

Input power — 115 W
Input current — 0.874 A
Air flow — max 979 m³/h
Motor type — EC

Как я выбирал вентилятор:

номинальный поток на квартиру планируется 200 м³ до 400 м³
потери давления на фильтре тонкой очистки планировались от 75 до 250 Па
общие потери на сети составляли около 150 Па
итого мне нужно 400 м³ при внешнем давлении 400 Па

Ниже показана кривая производительности вентилятора от внешнего давления. Выбранная мной модель как раз укладывается в предельные характеристики.

Фото монтажа:

перед вентилятором стоит фильтр грубой очистки и шумоглушитель
после вентилятора стоит клапан, чтобы заглушить систему, и фильтр тонкой очистки
далее стоит канальный подогреватель и еще один шумоглушитель
в коридоре стоит еще один фильтр тонкой очистки для фильтрации воздуха в кондиционер (рециркуляция)

Фильтрация воздуха

Для тонкой очистки воздуха выбрал кассетный фильтр Systemair FFR 200.
Фильтрующие элементы планировал использовать:

класса G3 BFR 200 Coarse. При потоке 300 м³ потери на новом фильтре составляют 20 Па. Замена рекомендуется при потере давления 170 Па.
класса F7 BFR 200 ePM1. При потоке 300 м³ потери на новом фильтре составляют 75 Па. Замена рекомендуется при потере давления 250 Па.

Последний фильтр BFR 200 ePM1 отделяет 60% частиц размера PM1 (от 0,3 до 1 мкм по ISO 16890). И у него очень приличная цена 98,00 EUR.

После года эксплуатации озадачился вопросом замены фильтров. Решил поискать на рынке, какие есть аналоги.

Вариант 1 — купить фильтрующий материал и сшить фильтр самому.

разобрал один старый фильтр и сделал выкройку — размер листа 350х2000 мм.
заказал листовой фильтрующий материал класса G5 Для сравнения взял несколько несколько разных материалов: NF300/1, NF400/P, NF500/PS
ниже фото материала:
- Материал прогрессивной плотности. Снаружи рыхлый, внутри — очень плотный.
- NF300 — очень похож на то, из чего был сделан оригинальный фильтр. Легко гнется, сшить из него фильтр легко.
- NF500/PS — очень плотный, даже жесткий. Сделать из него что-то похожее на оригинал не получится.
- NF400/P — как раз то, что надо
Шитьем пока не занимался.

Вариант 2 — заказать фильтр в сборе.

Одновременно с материалом заказал фильтр в сборе класса F6 по следующей спецификации ФВК-233-233-300-4-F6/20.

Качество изготовления отличное, идеально сел в родной корпус FFR 200. Для себя решил, что буду заказывать — это 2-3 кратная экономия к оригиналу.

Автоматика

Сделал небольшой щиток:

В щитке оставил запас для контролера автоматики и небольшого трансформатора. Схема максимально простая:

основной выключатель, который отключает и приточку и кондиционер.
отдельный выключатель на кондиционер
отдельный выключатель на калорифер
маломощное реле (1А) подключено к выключателю скорости вращения вентилятора приточки (0-10В)
маломощное реле коммутирует два реле — 16А-на вентилятор и 25А-на контролер управления калорифером

В качестве контролера управления 3 кВт калорифером использовал PULSER.

Датчик температуры поставил в канале сразу после входа воздуховода в квартиру.

Протестировал два режима работы системы:

1-работает только приточка и калорифер

приточка гонит воздух в обход канального кондиционера
скорость воздуха на выходе их решеток — 0,8 м/с (соответствует расходу примерно 60 м³/час, 250 м³/час на всю квартиру).
воздух из решетки распространяется не очень далеко, практически сразу падает на пол.
комфортность полностью устраивает, в квартире не чувствуется недостатка воздуха.
температура на регуляторе установлена на 20 °C. На выходе из решеток температура около 21 °C.
расход электричества несколько удручает, за ночь — 10 кВт/час (на улице было примерно +5 °C)

2-работает приточка и канальный кондиционер в режиме нагрева

приточка гонит воздух в канальный кондиционер
кондиционер дополнительно забирает воздух из квартиры
скорость воздуха на выходе их решеток — 2,0 м/с (соответствует расходу 150 м³/час, 600 м³/час на всю квартиру, из которых 200-300 м³/час из приточки).
кондиционер работает в режиме нагрева. На выходе из решеток температура около 40 °C.
воздух из решетки распространяется на всю комнату.
комфортность полностью устраивает, в квартире не чувствуется недостатка воздуха.
расход электричества за ночь — 5 кВт/час
Этот режим мне нравится больше всего. Мы замечательно отапливаем всю квартиру.
Одна проблема — за ночь наружный блок кондиционера полностью замерзает и превращается в большой морозильник.

Вытяжка для кухни и зонта

Заодно с приточной вентиляцией решил сделать и “правильную” вытяжку для кухни.

в качестве вытяжного вентилятора поставил Systemair К 160M на 500м³/час
перед вентилятором стоит глушитель длиной 1 м
перед глушителем — простой фильтр, чтобы ловить жир с кухонного зонта и обратный клапан подпружиненный
все собрано 150 трубой, на этот раз пластиком
родной вентилятор из кухонной вытяжки не включается

Параллельно собрал 125 трубой естественную вытяжку из кухни, так же с обратным клапаном, который подпружинен в открытом состоянии (при включении вытяжного вентилятора обратный клапан закрывается). Отвод от естественной вытяжки сделал в кладовку и уменьшил сечение.

Все собрано в кладовке, которая граничит с кухней.

Результат мне понравился. Шума от вытяжки практически нет, даже на максимуме.
Мощность вентилятора впечатляет, мелкий песок, который был в трубе засосал как пылесос.

И главное, благодаря глушителям, я перестал слышать рабочих с верхнего этажа (звук шел через вентиляционную шахту).

Фото монтажа:

Дополнительно в туалете поставим маленький глушитель и ирисовый клапан для регулировки потока.
Без регулировки тяга была такая, что зимой на туалете невозможно сидеть — сдувает. После ирисового поставил обратный клапан.

Финишная отделка

Когда жена посмотрела на все эти трубы она “ласково” назвала их цехом. Но после окончательной отделки большую часть удалось спрятать. Канальный кондиционер и большая часть труб спрятаны под подвесным потолком в маленьком коридоре.

Стоимость системы

Система получилась недешевая, общая сумма приближается к 200 000 р (в ценах 2012).

Вентиляторы канальные Systemair — 12 000р.
Камеры статического давления Systemair (4 шт) — 13 000р.
Клапана ирисовые 125 (4шт) Systemair — 4 500р.
Кондиционер SEZ-KD35VAQ — 65 000р.
Монтаж канального кондиционера 17 000р.
Нагреватель канальный Systemair CB 200-3.0 — 5 600р.
Приточные решетки Systemair, регуляторы, рамки — 4 000р.
Трубы и фасонные части для вентиляции, крепеж, утеплитель — 25 000р.
Фильтры Systemair FFR 200, FGR 250 — 4 700р.
Шумоглушители Systemair (4 шт.) — 7 500р.

Опыт эксплуатации

Наблюдения за расходом электричества:

ноябрь 2012 — 613 кВт/ч (теплый месяц был)
декабрь 2012 — 1208 кВт/ч
январь 2013 — 1128 кВт/ч (не полный месяц — на новый год уезжали)

По расходу воздуха — держал все время на минимуме примерно 150-200 м³/час на всю квартиру. В целом результатом доволен.

Шума из решеток нет — то есть вообще нет.

Чтобы не сомневаться что вентиляция работает — наклеил на решетки новогодний дождик (на радость кошке).

Была жаркая неделя май 2013 — начал активно использовать кондиционер в режиме охлаждения.

В режиме приточки расход порядка 300 м³/час (по 100 м³/час на комнату). Скорость на выходе из решеток — 1,2 м/с
При включении канального кондиционера на максимальную скорость — расход — 600 м³/час, из них 300 м³/час с приточки и порядка 300 м³/час — рециркуляция. Скорость на выходе из решеток — около 3 м/с.

Субъективные наблюдения при работе кондиционера:

Температура на выходе из решеток около 11 °C.
Быстро охладить квартиру таким кондиционером (около 3,5 Квт по холоду) не получается. Но если он постоянно работает на минимальной скорости, то в квартире вполне комфортно (воздух на улице + 28).
Основной комфорт, по моему мнению, достигается не за счет снижения температуры (не превышает 2-3 градусов), а за счет снижения влажности.
Шум из приточных решеток не напрягает даже ночью. Решетки отлично регулируют воздушный поток, можно сделать так, чтобы не направлять на кровати детей.
При скорости на выходе 2-3 м/с поток холодного воздуха проходит под потолком через всю комнату и нет сквозняка.

Из недостатков:

Так как забор рециркуляционного воздуха сделан возле кондиционера, то в комнатах наблюдается существенный переток воздуха под дверью. При открытых межкомнатных дверях это не заметно, а вот если дверь закрыть — то чувствуется ощутимо.
Нельзя регулировать температуру в отдельных комнатах. Вечером в восточной комнате хорошо, а вот западную хотелось бы еще охладить.

Переход на водяной подогрев

Закончился 2013 год эксплуатации приточки совместно с канальным кондиционером.
Было потрачено 6700 КВт электроэнергии. Большая часть пошла на нагрев воздуха зимой электрическим калорифером.

Запланировал переход с электричества на воду. Из чего будет состоять система:

Контролер автоматики — OPTIMUS 911. Выбрал его по нескольким причинам:
- умеет управлять моим вентилятором по сигналу 1-10 В
- умеет одновременно управлять водяным нагревателем по сигналу 1-10 В и плавно электрическим калорифером по ШИМ. Электрический калорифер подключается, если у водяного не хватает мощности.
- умеет автоматически снижать скорость вентилятора, при снижении температуры обратной воды ниже дежурного значения.
- имеет несколько режимов защиты от замораживания: по температуре воздуха, по температуре обратной воды, по капиллярному термостату.
Водяной калорифер Systemair VBC 200-2
Смесительный узел с трехходовым краном и приводом управления по сигналу 1-10 В
Рециркуляционный насоса для малого контура

Параметры системы отопления:

Давление в системе отопления 6-10 Атм
Температура — от 45 °C (на улице 0 °C) до 70 °C (на улице -28 °C)

Несколько фоток, во что превратилась система после перевода на воду

10 отличий рекуператора воздуха от бризера

Если сравнивать два устройства по функционалу, то можно сказать, что они делают одно и тоже. А именно, поставляют свежий и очищенный воздух в помещение. Но делают они это по-разному.

Давайте разберемся. Будем сравнивать бризеры и рекуператоры воздуха.

Параметр	Бризеры	Рекуператоры
1. Объем воздуха	Как правило, бризеры могут подавать больший объем воздуха за счет более мощного вентилятора, который находится в блоке на стене. Объем подаваемого воздуха может варьироваться в пределах 20 – 300 куб. м./час.	Вентилятор не такой мощный, как у бризера и находится он в вентиляционном канале, объем подаваемого воздуха может варьироваться от 10 до 120 куб.м./час. В режиме рекуперации производительность падает в 2 раза, так как прибор работает в двух направлениях, на приток или вытяжку. Некоторые модели дополнительно могут работать только на приток или только на вытяжку.
2. Уровень фильтрации	Благодаря более мощному вентилятору, бризер способен прокачивать воздух через очень плотные фильтры, уровень фильтрации позволяет задерживать все мельчайшие частицы, вплость до вирусов и бактерий, некоторые модели способны удалять запахи. Но такой способностью обладают не все бризеры. Идеально подходят для аллергиков, полная отчитка воздуха от всех загрязнителей.	Достаточно высокий уровень фильтрации, позволяет задерживать крупные частицы: пыль, пыльца растений, пух. Частично помогают бороться с некоторыми видами запахов, которые распространяются на мелких частицах. Но не у всех моделей, необходимо смотреть на медицинский уровень фильтрации. G4 – фильтр от пыли, F6 – уже хорошо справляется с аллергенами.
3. Подогрев холодного воздуха	Некоторые модели бризеров снабжены подогревателем воздуха, и могут поддерживать комфортную температуру. Обычно мощность подогревателя от 0,8 до 1,5 кв. Обратите внимание, бризер – это не обогревательный прибор, подогрев существует только для повышения уровня комфортности поступающего воздуха. Подогрев воздуха приводит к увеличению энергопотребления.	Подогрев происходит за счет рекуператора, тепло отводимого воздуха передается приточному воздуху. КПД приборов колеблется от 70 до 85%. Таким образом при температуре воздуха на улице -25С, а температура в помещении +25С, температура подаваемого воздуха в помещение будет в пределах +10С – +18С. Для большего комфорта, рекомендуется устанавливать рекуператор как можно выше, так прибор будет работать максимально эффективно.
4. Охлаждение теплого воздуха	В теплый период бризер поставляет в помещение теплый воздух, ни каким образом его не охлаждает. В жару он будет поставлять жаркий воздух, для охлаждения помещения необходимо задуматься о кондиционировании. Бризер не помогает кондиционеру поддерживать микроклимат.	Благодаря рекуперации в теплое время года прибор будет охлаждать теплый воздух за счет прохладного отводимого воздуха из помещения. Так например, на улице +35С, в помещении +25С. Температура приточного воздуха от 26С до 28С. Рекуператор поддерживает прохладу в помещении, помогая кондиционеру.
5. Относительная влажность воздуха	В летний период бризер поставляет в помещение воздух с относительной влажностью как на улице. В зимний период будет поступать иссушенный воздух с очень низкой влажностью. Зимой влажность воздуха на улице снижается до 20%, поступая в бризер воздух нагревается и расширяется в объеме, что приводит к резкому снижению относительной влажности до 7-10%. Обязательно на зимний период задумайтесь о мощном увлажнителе.	В летний период рекуператор воздуха поставляет уличный воздух с атмосферной влажностью. Зимой ситуация меняется, влажность отводимого воздуха начинает конденсироваться на теплообменнике, и рекуператор возвращает в помещение порядка 40%-60% отводимой влаги. Влажность тоже начинает снижаться но не так явно как в случае с бризерами. Если у Вас была избыточная влажность, рекуператор ее понизит до нормального уровня. Если было сухо, то тут поможет только увлажнение, рекуператор поможет вернуть часть влаги отводимого воздуха.
6. Уровень шумопоглощения	Уровень шумопоглощения достаточно высокий, вы не услышите звуков с улицы.	Уровень шумопоглощения достаточно высокий, вы не услышите звуков с улицы. Но благодаря наличию теплообменного блока в вентиляционном канале уровень шумопоглощения выше чем у бризеров.
7. Уровень собственного шума	Уровень шума максимальный до 40 дб. Это норматив для всех устройств используемых в жилых помещениях. Если сравнивать уровень шума и объем поставляемого воздуха, то бризеры выигрывают, так как они будут тише рекуператоров при одинаковом воздухообмене.	Все рекуператоры воздуха ограничены уровнем шума в 40 дб. На разных режимах уровень звукового давления может изменяться от 15 до 40 дб. На малых скоростях воздухообмен минимален и составляет от 7 до 20 м.куб./час. На максимальных скоростях до 80 куб. м./час.
8. Стоимость владения	Стоимость бризеров немного выше чем стоимость рекуператоров. Стоимость расходный материалов тоже выше, комплект фильтров может доходить до 3-5 т.р. Еще стоит учитывать повышенное энергопотребление в зимний период. Стоимость владения высокая.	Стоимость локальных рекуператоров немного ниже чем у бризеров. И стоимость расходных материалов ниже. Так как уровень фильтрации ниже, то и стоимость фильтров не высокая. На подогрев воздуха не тратится электричество, нет дополнительных затрат. Стоимость владения низкая.
9. Удобство управления	Как правило все приборы поддерживают управление со смартфона, почти у всех есть пульт дистанционного управления. Множество аксессуаров делают работу прибора полностью автоматической. Подогревают, контролируют уровень CO2.	Не все модели имеют пульт дистанционного управления, и почти ни одна не управляется со смартфона. Но данный тип устройств и не предназначен для частого переключения, они предназначены для постоянной работы в одном режиме. Зимой -рекуперация, летом приток или рекуперация.
10. Зависимость от других видов вентиляции	Работа прибора нуждается в вытяжной вентиляции, если вентиляция не работает, очень сильно снижается производительность и эффективность прибора.	Не зависят от других видов вентиляции, так как самостоятельно занимаются и вытяжкой и притоком свежего воздуха.

Как вы понимаете, приборы делают одно дело – поставляют свежий и чистый воздух в помещение. Но различия приборов настолько очевидны, что разводят потребителей по разные стороны.
И так, если вам важно высокое качество отчистки воздуха, удаление неприятных запахов, вы проживаете вблизи оживленной дороги или свалки. Вам нужен воздух комфортной температуры, вы готовы платить за дополнительный подогрев воздуха и более дорогостоящие фильтры, то ваш выбор – это бризер.

Если ваша основная задача – это получение свежего воздуха, и при этом вас не сильно интересует максимальная отчистка, и устраивает очистка от основных загрязнителей: пыль, пух, аллергены. При этом вы не готовы платить за подогрев поступающего в ваш дом воздуха, и даже напротив хотите экономить на отоплении вашего дома, но при этом дышать свежим и чистым воздухом, то ваш выбор – это рекуператор.

Пластинчатый рекуператор и его принцип работы, разновидности и преимущества

Энергоэффективная система вентиляции в холодное время года – достаточно актуальный вопрос. Сведение к минимуму потерь тепла, которое постоянно выбрасывается из помещения, позволит не только уменьшить сумму коммунальных счетов, но и снизить нагрузку на обогревающий помещение прибор.

Помочь в этом могут пластинчатые рекуператоры – устройства, возвращающие часть тепловой энергии из отработанного воздуха.

Содержание статьи

Простой способ беречь тепло
Принцип рекуперации воздуха
Рекуператоры – часть принудительной системы вентиляции
Современные виды рекуператоров
Кондиционер против рекуператора – что лучше

Простой способ беречь тепло

Обогрев помещения в холодное время года при помощи современного кондиционера позволяет сохранять комфортный микроклимат в помещении. Платой за комфорт становятся счета за электричество, размер которых в зависимости от температуры воздуха на улице может ощутимо меняться.

При помощи сравнительно небольших затрат можно создать энергоэффективную вентиляционную систему, заметно снизив расходы на электричество.

Реализовать это позволит пластинчатый рекуператор, причём неважно, приобретенный в магазине или изготовленный своими руками. Это устройство встраивается в приточно-вытяжные пути вентиляции, помогая снизить к минимуму «обогрев улицы».

Учитывая, что в отдельно взятые дни разница температур помещения и улицы может достигать отметки в пятьдесят градусов по Цельсию, становится понятна важность устранения упомянутого эффекта. Тем более, что схем и готовых устройств для этого предлагается огромное количество.

Принцип рекуперации воздуха

Чтобы понять достоинства и плюсы от использования рекуперационных теплообменников, сначала необходимо разобраться в самой сути их работы. В дословном переводе с латинского рекуперацией называют «возврат использованного, потраченного».

Именно эффект возврата энергии используется в климатических устройствах данной конструкции. Проходящие сквозь блок воздушные потоки обмениваются между собой тепловой энергией, позволяя впоследствии кондиционеру поддерживать комфортную температуру, затрачивая меньше энергии. В особо холодные дни это позволяет заметно сэкономить на обогреве помещения.

Пример: температура воздуха на улице достигла отметки в минус 20 С^о. Для комфортного самочувствия жителей кондиционер должен создать в помещении температуру хотя бы на уровне + 25 С^о. Разницу температур подсчитать несложно – 45 градусов по Цельсию. Конечно, какая-то часть воздуха нагреется благодаря теплоемкости стен, мебели, теплообмену между приходящим и выводимым потоками. Но все равно кондиционеру потребуется значительное количество энергии для поддержания комфорта.

Пластинчатый и любой другой рекуператор выбранной конструкции позволяет вывести точку соприкосновения холодного и теплого воздуха за пределы помещения. Устройство проводит активный теплообмен между ними, позволяя привходящему потоку свежего воздуха достичь более комфортного значения температуры, нежели изначальное.

Зимой теплый отработанный воздух частично согревает привходящие холодные потоки, а летом – немного охлаждает их. Это помогает не только снизить энергозатраты от использования кондиционера, но и повысить стабильность сохранения выбранных климатических условий.

Рекуператоры – часть принудительной системы вентиляции

Пластинчатый рекуператор воздуха, как и любое другое устройство данного типа, является лишь частью принудительной системы вентиляции. Ожидать более-менее заметного улучшения микроклимата в доме при использовании только лишь рекуператора не стоит. Совмещая его с естественной приточно-вытяжной системой воздухообмена, добиться сколько-нибудь заметного эффекта довольно сложно. Для эффективного теплообмена между потоками они должны постоянно двигаться сквозь устройство.

По этой же причине установка рекуперационной системы считается эффективной и экономически оправданной в доме не всегда. Прежде чем выбирать или изготавливать своими руками рекуператор, рекомендуется подсчитать:

Расход энергоносителей до модернизации вентиляции.
Приблизительный срок эксплуатации системы после модернизации.
Стоимость приобретения и монтажа необходимых блоков.
Размер затрат на ежегодное обслуживание системы.

Случаи, когда вышеупомянутые затраты неспособны полностью перекрыть расход на использование системы вентиляции в виде «как есть», – не такая редкость, как может показаться. Особенно, когда речь идет о заводских устройствах. Самодельные рекуператоры часто помогают немного снизить расход теплоносителя, да и себестоимость их невысока.

Монтаж системы рекуперации необходим, только когда она действительно покажется достаточно эффектной на основании расчетов. Во всех остальных случаях современные кондиционеры отлично справляются с подержанием заданных климатических условий.

Современные виды рекуператоров

Разновидности предлагаемых на рынке рекуператоров могут вызвать некоторые сложности в выборе у неискушенного пользователя. Огромное разнообразие представлено наименованиями моделей с разнящейся рабочей площадью устройств и объемом производимого теплообмена. Конструктивно они делятся на следующие типы:

Рекуператоры с пластинчатыми или мембранными теплообменниками.
Роторные устройства.
Водяные рекуператоры.
Крышные рекуператоры.
Трубчатые теплообменники.
Камерные устройства.
Рекуператоры с промежуточным теплоносителем.

Самыми распространёнными, благодаря удачному сочетанию стоимости и эффективности, стали пластинчатый и роторный рекуператоры. В первом случае теплообмен происходит внутри специальной камеры, в которую сводятся приточные и вытяжные каналы вентиляции.

Камера разделяется множеством пластин на два несвязанных между собой воздушных канала, по каждому из которых движется свой поток. Перегородка или мембрана между ними изготавливается из материала, не препятствующего теплообмену. Благодаря этому, между холодным и теплым воздухом происходит активный обмен тепловой энергией, помогающий снизить затраты на обогрев или охлаждение помещения.

Роторные устройства имеют аналогичный принцип работы с той лишь разницей, что вместо пластинчатой камеры в нем используется вращающийся барабан. Теплообмен происходит благодаря поочерёдному прохождению приточно-вытяжных потоков сквозь рекуператор.

Теплый воздух нагревает энергоемкие пластины, затем ротор проворачивается, и холодный газ вбирает с них энергию. Наличие подвижных частей и громоздкость – основные недостатки данного подвида устройств. Но на противоположной чаше весов находится один из лучших показателей КПД среди рекуперационных конструкций.

Кондиционер против рекуператора – что лучше

Очень частым заблуждением становится выбор между кондиционером или хорошим рекуператором для вентиляционной системы. Главная ошибка потребителя кроется в том, что непосредственная рабочая задача у рекуператора совершенно другая.

Устройство позволяет только проводить теплообмен между воздушными потоками, помогая экономить на поддержании температуры, а не «задавать» предпочтительный градус Цельсия. Если снаружи приходит горячий воздух и в помещении он тоже нагрет, неважно, как быстро будут проходить сквозь устройство потоки газа. Аналогичная ситуация будет наблюдаться и во время холодов.

Использование рекуператора вместо кондиционера может быть частично оправдано в холодное время года, и только в случае если имеется альтернативный источник тепла.

Печное или автоматное отопление действительно можно проводить более экономно, если установить рекуперационную систему вентиляции. Но в этом случае, ни о какой точности контроля микроклимата речи не идет. Да и экономическая целесообразность такого выбора в трети всех случаев, как правило, сомнительна.

Объяснение теплообменников

HVAC – инженерное мышление

Объяснение теплообменников

HVAC. В этой статье мы собираемся обсудить различные типы теплообменников, используемых в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в системах обслуживания зданий как для жилых, так и для коммерческих объектов. Мы также рассмотрим, как они применяются к системным компонентам для кондиционирования построенной среды, охватывающей принцип работы обычных теплообменников HVAC с анимацией.
Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео, которое содержит подробную анимацию для каждого теплообменника!

🏆 Ознакомьтесь с широким ассортиментом реальных теплообменников Danfoss нажмите здесь

Теплообменники Danfoss повышают эффективность, уменьшают заправку хладагентом и экономят место в вашей системе HVAC. Вы можете найти весь ассортимент и узнать больше о каждом из них на веб-сайте Danfoss. Узнайте больше о теплообменниках Danfoss: ссылка здесь

Что такое теплообменник?

Теплообменник – это именно то, что следует из названия, устройство, используемое для передачи (обмена) тепла или тепловой энергии. В теплообменники подается либо горячая жидкость для обогрева, либо холодная жидкость для охлаждения.

Жидкость может быть как жидкостью, так и газом
Тепло всегда переходит от горячего к холодному
Для передачи тепла должна существовать разница температур

Как происходит теплообмен?

Тепловая энергия передается тремя способами.

Кондукция
Конвекция
Излучение

В большинстве теплообменников для ОВиК используется конвекция и теплопроводность. Радиационный теплообмен имеет место, но он составляет лишь небольшой процент.

Кондуктивный теплообмен

Тепловое изображение Кондуктивный теплообмен

Теплопроводность возникает при физическом соприкосновении двух материалов с разной температурой. Например, мы ставим горячую чашку кофе на стол на несколько минут, а затем убираем чашку, стол будет проводить часть этой тепловой энергии.

Конвекционная теплопередача

Конвекция возникает, когда жидкости движутся и уносят тепловую энергию. Это может происходить естественным путем или под действием механической силы, например, при использовании вентилятора. Например, когда вы дуете на горячую ложку супа. Вы дуете на ложку, чтобы охладить суп, и воздух уносит это тепло.

Теплопередача излучением

Излучение возникает, когда поверхность излучает электромагнитные волны. Все, включая вас, излучает тепловое излучение. Чем горячее поверхность, тем больше теплового излучения она излучает. Примером этого может быть солнце. Солнечное тепло распространяется в виде электромагнитных волн через пространство и не достигает нас ни с чем.

Используемые жидкости

Жидкости, используемые в системе HVAC, обычно включают воду, пар, воздух, хладагент или масло в качестве среды передачи. Теплообменники HVAC обычно делают одну из двух вещей: они либо нагревают, либо охлаждают воздух или воду. Некоторые из них используются для охлаждения или обогрева оборудования по соображениям производительности, но большинство используется для кондиционирования воздуха или воды.

Типы теплообменников.

Большинство теплообменников имеют одну из двух конструкций. Либо катушка, либо пластинчатая конструкция. Давайте рассмотрим основы того, как они работают, а затем посмотрим, как они применяются к обычным теплообменникам в системах.

Змеевиковые теплообменники – упрощенные

Базовый змеевиковый теплообменник

В змеевиковых теплообменниках в их простейшей форме используется одна или несколько трубок, которые проходят туда и обратно несколько раз. Трубка разделяет две жидкости. Одна жидкость течет внутри трубы, а другая снаружи. Давайте посмотрим на пример отопления. Тепло передается от горячей внутренней жидкости к стенке трубы посредством конвекции, затем оно проходит через стенку трубы на другую сторону, а внешняя жидкость уносит его также за счет конвекции.

Пластинчатые теплообменники – упрощенные

Базовый пластинчатый теплообменник

Пластинчатые теплообменники используют тонкие пластины металла для разделения двух жидкостей. Жидкости обычно текут в противоположных направлениях, чтобы улучшить теплопередачу. Тепло самой горячей жидкости передается на стенку пластины, а затем передается на другую сторону. Другая жидкость, поступающая с более низкой температурой, затем уносит ее за счет конвекции.

Давайте более подробно рассмотрим, как эти типы теплообменников применяются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Ребристый трубчатый змеевик (жидкость)

Ребристый змеевиковый теплообменник

Ребристые трубы часто называют просто змеевиком, например, нагревательным или охлаждающим змеевиком. Они чрезвычайно распространены. Вы найдете их в вентиляционных установках, фанкойлах, системах воздуховодов, испарителях и конденсаторах систем кондиционирования воздуха, на задней панели холодильников, в конвекторах, список можно продолжить.

В этих теплообменниках вода, хладагент или пар обычно проходят внутри, а воздух выходит наружу.

Например, при использовании для нагрева воздуха с использованием нагретой воды горячая вода течет внутри трубы и передает свою тепловую энергию посредством конвекции стенке трубы, существует разница температур между горячей водой и воздухом, поэтому тепло проводится через стенку трубы. Воздух, проходящий снаружи, уносит это за счет конвекции.

Ребра обычно соединяются между всеми трубами, они располагаются непосредственно на пути потока воздуха и помогают отводить тепло из трубы и передавать его в воздух, поскольку они действуют как расширение площади поверхности трубы. Больше площадь поверхности = больше места для передачи тепла.

Канальный пластинчатый теплообменник

Канальные пластинчатые теплообменники используются в вентиляционных установках для обмена тепловой энергией между потоками всасываемого и вытяжного воздуха без переноса влаги и без смешивания воздушных потоков. Теплообменник изготовлен из тонких листов металла, обычно алюминия, в котором две жидкости с разными температурами текут в противоположных диагональных направлениях. Обычно воздух используется в обоих, но также могут использоваться выхлопные газы чего-то вроде двигателя ТЭЦ.

Тепло от одного потока направляется конвекцией на тонкие листы металла, разделяющие потоки, затем проходит через металл, где принудительной конвекцией переносится в другой поток.

Конвектор внутрипольный

Конвектор конвекторный

Конвекторы устанавливаются по периметру здания обычно под окном или стеклянной стеной и очень распространены в новых коммерческих зданиях. Внутрипольные конвекторы устанавливаются в пол и служат для уменьшения теплопотерь через стекло, а также предотвращения образования конденсата.

Они делают это, создавая стену конвекционных воздушных потоков. Конвекторы обычно используют горячую воду или электрические нагревательные элементы для нагрева воздуха. Их расположение на уровне пола означает, что они имеют доступ к самому холодному воздуху в помещении. Теплообменник передает тепло ему через ребристую трубу, в результате чего холодный воздух нагревается и поднимается к потолку. По мере того, как этот теплый воздух поднимается вверх, более холодный воздух в комнате устремляется, чтобы занять его место. Это создает конвективный поток и тепловую границу между стеклом и помещением.

Канальный электронагреватель – элемент с открытым змеевиком

Канальный электронагреватель

Нагревательные элементы с открытым змеевиком используются в основном в воздуховодах, печах и иногда в фанкойлах. Они работают с использованием открытых катушек под напряжением из металла с высоким сопротивлением для выработки тепла. Эти теплообменники помещаются непосредственно в поток воздуха, и когда воздух проходит через змеевики, тепловая энергия передается посредством конвекции. Они обеспечивают равномерный нагрев по всему воздушному потоку, хотя используются только там, где это безопасно и труднодоступно.

Микроканальные теплообменники

Микроканальные теплообменники представляют собой усовершенствование теплообменника с ребристыми трубами, обеспечивающее превосходный теплообмен, хотя они используются только в системах охлаждения и кондиционирования воздуха. Теплообменники такого типа можно найти в чиллерах с воздушным охлаждением, конденсаторных установках, жилых кондиционерах, осушителях воздуха, холодильных шкафах, крышных установках и т. д.

Теплообменники этого типа также используют конвекцию в качестве основного метода теплопередачи. Микроканальный теплообменник имеет простую конструкцию. С каждой стороны находится коллектор, между каждым коллектором проходит несколько плоских трубок с ребрами между ними. Воздух проходит через зазоры в ребрах, чтобы унести тепловую энергию.

Хладагент поступает через коллектор, а затем проходит через плоские трубки, пока не достигнет другого коллектора. Коллекторы содержат перегородки, которые контролируют направление потока хладагента и используются для многократного прохождения хладагента по трубам, чтобы увеличить время, проводимое внутри, и, таким образом, увеличить возможность передачи тепловой энергии.

Внутри каждой плоской трубки есть несколько небольших отверстий, известных как микроканалы, которые проходят по всей длине каждой плоской трубки. Эти микроканалы значительно увеличивают площадь поверхности теплообменника, что позволяет большему количеству тепловой энергии выходить из хладагента в металлический корпус теплообменника. Разница температур между хладагентом и воздухом приводит к тому, что тепло проходит через корпус плоской трубы к ребрам. Когда воздух проходит через зазоры, он уносит эту тепловую энергию за счет конвекции.

Змеевик испарителя печи

Испарители печи обычно используются в больших домах и небольших коммерческих объектах с небольшими системами воздуховодов. Вы можете получить катушки большего размера, которые работают по тому же принципу, но для более крупных систем, в основном для кондиционеров в средних и крупных коммерческих зданиях. Змеевик внутри печного испарителя работает так же, как теплообменник с ребристыми трубами, и использует хладагент внутри, а воздух поступает снаружи. Воздух, проходящий через трубы, передает свое тепло посредством принудительной конвекции, затем оно передается через стенку трубы посредством теплопроводности, хладагент внутри уносит это тепло посредством принудительной конвекции, хладагент кипит и испаряется в компрессоре.

Радиаторы

Они очень распространены, особенно в Европе и Северной Америке, в домах и старых коммерческих зданиях. Они крепятся к стенам, как правило, под окном, чтобы обеспечить обогрев помещения. Их функция очень проста, они обычно подключаются к трубе горячего водоснабжения, в которую подается горячая вода от бойлера.

Вода поступает по трубке малого диаметра и стекает внутрь радиатора. Внутренняя площадь радиатора больше, чем у трубы, что замедляет скорость воды, чтобы дать больше времени для передачи тепла.

Тепло воды передается за счет теплопроводности металлическим стенкам радиатора. На внешней стороне радиатора находится воздух помещения. Когда этот воздух соприкасается с горячей поверхностью радиатора, тепло передается воздуху, и это заставляет воздух расширяться и подниматься вверх. Затем более холодный воздух перемещается, чтобы заменить этот воздух, вызывая непрерывный цикл движущегося воздуха, который нагревает комнату, поэтому этот движущийся воздух представляет собой конвекционный теплообмен. Радиатор обычно имеет несколько ребер, соединенных сзади или между панелями, особенно на новых, они предназначены только для увеличения площади поверхности радиатора, чтобы обеспечить больше возможностей для передачи тепла в воздух. Радиаторы названы неправильно, так как они переносят в основном за счет конвекции.

Иногда можно встретить радиаторы специальной конструкции, подключенные к паровым системам, но это становится все менее распространенным явлением, раньше также использовалось масло, но сейчас это довольно редко.

Водяной нагревательный элемент

Водяной нагревательный элемент обычно используется в калориферах и водонагревателях, а также иногда используется в бассейне открытых градирен для предотвращения замерзания воды зимой. В них используется металлическая катушка вдоль трубки, которая имеет высокое значение сопротивления. Это сопротивление генерирует тепло. Катушка изолирована, чтобы сдерживать поток тока, но допускает поток тепловой энергии. Нагревательный элемент погружается в резервуар с водой, и тепло передается от элемента в воду. Таким образом, вода, которая вступает в контакт с нагревательным элементом, нагревается, и это заставляет ее подниматься внутри бака, затем более холодная вода течет, чтобы заменить эту нагретую воду, где этот цикл будет продолжаться.

Вращающееся колесо

Вращающееся колесо теплообменника

Теплообменники этого типа обычно находятся в вентиляционной установке между потоками приточного и вытяжного воздуха. Они работают с помощью небольшого электродвигателя, соединенного с ременным шкивом, который медленно вращает диск теплообменника, который находится непосредственно в воздушном потоке между выхлопным и приточным воздухом. Воздух проходит прямо через диск, но при этом вступает в контакт с материалом колеса. Материал диска теплообменника поглощает тепловую энергию одного потока воздуха и при вращении входит во второй поток воздуха, где отдает эту поглощенную тепловую энергию. Этот тип теплообменника приведет к смешиванию небольшого количества жидкости между потоками всасываемого и вытяжного воздуха из-за небольших зазоров, присутствующих в месте вращения колеса, поэтому его нельзя использовать там, где используются сильные запахи или токсичные пары.

Эти теплообменники можно использовать в зимние месяцы для рекуперации тепла от выхлопных газов здания. Это тепло улавливается тепловым колесом и передается в поток свежего всасываемого воздуха, который будет намного холоднее, чем воздух внутри здания.
Эти теплообменники также можно использовать в летние месяцы для рекуперации холодного воздуха из выхлопных газов здания и его использования для охлаждения поступающего свежего воздуха.

Водогрейный котел

Как работает бойлер

Такие большие бойлеры можно найти в основном в средних и крупных коммерческих зданиях в более прохладном климате. В домах и небольших зданиях будут использоваться гораздо меньшие версии, обычно настенные. Оба имеют много вариаций, но этот тип очень распространен.

Топливо сгорает в камере сгорания (обычно газ или мазут), а горячие выхлопные газы проходят через ряд труб, пока не достигнут дымохода и не выбрасываются в атмосферу. Трубки и камера сгорания окружены водой. Тепло конвектируется к стенкам трубы и затем передается воде, которая затем уносится конвекцией. В зависимости от конструкции системы вода выходит либо в виде нагретой воды, либо в виде пара. Эта вода нагнетается насосом, скорость насоса, а также количество сжигаемого топлива могут варьироваться для изменения температуры и расхода.

Тепловая трубка

Вы найдете их в солнечных водонагревателях и некоторых змеевиках рекуперации тепла. Если мы посмотрим на солнечное тепловое применение, у нас есть трубка, сделанная из специального стекла, из которой откачан весь воздух для создания вакуума, а затем запечатана. Внутренний слой трубки имеет специальное покрытие. Покрытие и вакуум работают вместе, чтобы предотвратить выход тепла после того, как оно войдет в трубку, а затем помогает передать его к тепловой трубке в центре.

Тепловая трубка имеет ребра с каждой стороны, соединенные с покрытием трубки для сбора тепловой энергии.

Тепловая трубка представляет собой герметичную длинную полую медную трубку, которая проходит по всей длине стеклянной трубки и имеет выступающий выступ наверху. Колба подключена к коллектору, и холодная вода проходит через коллектор, чтобы пройти через головку колбы.

Внутри тепловой трубки находится смесь воды, находящаяся под очень низким давлением. Это низкое давление позволяет воде испаряться в пар с небольшим подводом тепла. Затем пар поднимается в колбу, где отдает свое тепло воде, протекающей через коллектор. По мере того, как пар отдает свое тепло, он конденсируется и падает вниз, чтобы повторить цикл. Трубка поглощает тепловое излучение, которое затем передается в трубку. Вода внутри конвектирует ее до колбы, тепло передается через стенку трубы и уносится конвекцией в поток воды.

Охлаждающая балка

Охлаждающая балка Теплообменники систем отопления, вентиляции и кондиционирования

Используются два типа охлаждающих балок: пассивные и активные. Оба используются в основном в коммерческих зданиях.

Активная охлаждающая балка работает, пропуская холодную жидкость, обычно воду, через ребристый трубчатый теплообменник. Затем воздух подается в охлаждающую балку и выходит через специально расположенные сопла. Этот воздух движется по оребренной трубе и выдувает холодный воздух в помещение. Поэтому используют принудительную конвекцию.

В пассивных охлаждающих балках также используется ребристый трубчатый теплообменник, но к ним не подсоединен воздуховод. Вместо этого они создают естественную конвекцию, охлаждая теплый воздух на уровне потолка. Затем этот охлажденный воздух опускается и заменяется более теплым воздухом, где цикл повторяется.

Нагреватель печи

Нагреватели печи обычно используются в домах с канальным кондиционированием воздуха. Они очень распространены в Северной Америке. В печных нагревателях используется теплообменник, помещенный непосредственно в канальный воздушный пар. Топливо сгорает, и горячий газ направляется через теплообменник, тепло от него передается в стенки теплообменника, более холодный воздух проходит через другую сторону, вызывая разницу температур, поэтому тепло газа передается через стены и будет унесен конвекцией.

Пластинчатый теплообменник

Существует два основных типа пластинчатых теплообменников: с прокладками и с паяными пластинами. Они оба очень эффективны при передаче тепловой энергии, для еще большей эффективности и компактного дизайна вы можете использовать пластинчатые теплообменники для многих приложений. Ранее мы подробно рассмотрели все эти теплообменники.

Основное, что нужно знать об этих двух типах теплообменников, это то, что тип прокладки можно демонтировать, его мощность нагрева или охлаждения можно увеличить или уменьшить, просто добавив или удалив теплообменные пластины. Вы обнаружите, что они используются, особенно в высотных коммерческих объектах, для косвенного подключения чиллеров, котлов и градирен к контурам отопления и охлаждения, а также для подключения зданий к районным энергетическим сетям.

Теплообменник пластинчатый паяный

Теплообменник пластинчатый паяный представляет собой герметичные узлы, которые не могут быть разобраны, их теплопроизводительность или холодопроизводительность фиксированы. Они используются для таких приложений, как тепловые насосы, комбинированные котлы, блоки сопряжения тепла, косвенное подключение калориферов и т. д.

Оба работают за счет прохождения жидкости, обычно в противоположных направлениях, в соседних каналах. Жидкости обычно представляют собой воду или хладагент. Тепловая энергия передается на пластину конвекцией, затем проходит через пластину, а жидкость на другой стороне уносит ее за счет конвекции.

Тепловые насосы

Тепловые насосы используются в основном в жилых домах, но иногда и в коммерческих объектах. Существует два основных типа тепловых насосов с воздушным и наземным источником. Воздушный источник обычно используется для обогрева помещений, тогда как наземный источник чаще используется для нагрева воды.

Источник воздуха работает как система кондиционирования воздуха, но наоборот, вместо отвода тепла из помещения, он добавляет его. Хладагент проходит от компрессора к внутреннему блоку, который содержит ребристый трубчатый теплообменник. Хладагент передает свое тепло путем конвекции стенкам трубы, а затем проходит через нее на другую сторону. С другой стороны, холодный воздух комнаты, который проходит через теплообменник с помощью небольшого вентилятора, отводит тепло за счет конвекции. Затем хладагент поступает к расширительному клапану, а затем к наружному блоку, который также представляет собой теплообменник с ребристыми трубами или микроканальный теплообменник.

Когда воздух проходит через этот теплообменник, окружающий воздух вызывает кипение хладагента и выделение тепла. Затем это тепло проходит через компрессор к внутреннему блоку, чтобы повторить цикл.

Наземный источник работает немного по-другому. Смесь воды и антифриза прокачивается по трубам в земле для сбора тепла. Затем он передается в небольшой холодильный цикл через паяный пластинчатый теплообменник. Хладагент переносит его во второй паяный пластинчатый теплообменник, который соединен с другим водяным контуром, на этот раз передавая свое тепло в бак с горячей водой, обычно через спиральную неребристую трубу.

Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубный теплообменник обычно используется в охладителях на испарителе и/или конденсаторе, иногда также в качестве охладителя смазочного масла.
Возможно, это упрощенная конструкция теплообменника. У них есть внешний контейнер, известный как оболочка. Внутри оболочки находится несколько труб, известных как трубки. Трубки содержат одну жидкость, а оболочка – другую жидкость. Две жидкости всегда разделены стенками трубы, они никогда не встречаются и не смешиваются. Жидкости будут иметь разную температуру, что приведет к передаче тепловой энергии между жидкостями, и эта тепловая энергия будет проходить через стенки трубы. При использовании в испарителе или конденсаторе двумя жидкостями будут вода и хладагент. В зависимости от конструкции вода может находиться в кожухе или трубке, а хладагент — в другой.

Чиллер

Теплообменники чиллера

В чиллере используется кожухотрубный теплообменник, пластинчатый теплообменник или теплообменник с ребристыми трубами. Многие чиллеры на самом деле будут использовать комбинацию всего этого. Например, в чиллере с воздушным охлаждением может использоваться кожухотрубный теплообменник для испарителя, ребристый трубчатый или микроканальный теплообменник для конденсатора, паяный пластинчатый теплообменник для охлаждения масляной смазкой компрессора и пластинчатый теплообменник с прокладками для косвенного подключения. чиллер к центральному контуру охлаждения.

Что такое теплообменник в вашей системе HVAC

Во многих домах система HVAC жизненно важна для обеспечения комфорта. Он согревает нас зимой и охлаждает летом, но вы, возможно, не знаете, что оборудование HVAC на самом деле не производит холодный воздух. Вместо этого он использует передачу тепла или тепловой энергии для перемещения горячего воздуха из одного места в другое. Тепло течет из областей с более высокой температурой в области с более низкой температурой. Это второй закон термодинамики, и ваша система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должна обратить этот естественный поток вспять. Теплообменник в вашей системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха является жизненно важным компонентом в процессе удаления горячего воздуха из вашего дома и подачи внутрь зданий в холодную погоду. Итак, здесь мы немного больше узнаем о теплообменниках и о том, почему они так важны для вашей системы HVAC.

Основы теплообменников

Проще говоря, теплообменник в вашей системе HVAC — это устройство для передачи тепловой энергии от среды к другой. Теплообменник можно использовать не только для обогрева или охлаждения дома или здания, но и для повышения эффективности работы двигателей и машин. Принцип работы теплообменника будет зависеть от конкретного оборудования. Существует ряд вариантов теплообменных устройств в климатическом оборудовании, от тепловых насосов до печей и кондиционеров. Здесь мы рассмотрим два наиболее распространенных варианта, чтобы вы могли понять, как теплообменники работают в различных сценариях и типах оборудования.

Использование теплообменников в кондиционерах

Кондиционер является одним из наиболее распространенных элементов оборудования HVAC, в котором используется теплообменник. Он удаляет тепло из дома или здания и передает его наружу. Для завершения этого процесса кондиционер использует хладагент. Это химическое вещество хранится в закрытой системе внутри вашей системы кондиционирования воздуха, чтобы обеспечить эффективный процесс теплопередачи.

Хладагент поглощает, переносит и выделяет тепло при переходе из газообразного состояния в жидкое и обратно в течение всего процесса охлаждения. Хладагент проходит через различные компоненты, перенося при этом тепло.

Весь процесс охлаждения начинается с хладагента в змеевиках испарителя в виде жидкости низкого давления. Вентилятор используется для обдува змеевиков теплым воздухом, поступающим из помещения или помещения. Когда тепло поглощается из воздуха, хладагент превращается в пар, охлаждая помещение.

Газообразный хладагент низкого давления теперь направляется к компрессору внутри наружного блока, где он преобразуется в горячий газ высокого давления. Теперь хладагент перемещается к наружному конденсатору, и когда воздух проходит над конденсатором, тепло от хладагента отводится. Это заставляет хладагент превращаться в холодную жидкость под высоким давлением.

Теперь хладагент дополнительно охлаждается в расширительном клапане, прежде чем он будет перемещен в испаритель, чтобы снова начать процесс.

Хотя всю систему кондиционирования воздуха можно рассматривать как теплообменник, частью, отвечающей за передачу тепла изнутри наружу, является конденсатор, а хладагент является средой, используемой для этого процесса.

Использование теплообменника в газовой печи

Другой распространенной частью оборудования HVAC, в котором используется теплообменник, является газовая печь. Газовые печи были популярны для отопления домов на протяжении десятилетий. Газовые печи обеспечивают постоянное, надежное и эффективное отопление даже в самые холодные зимы, используя теплообменники для перемещения теплого воздуха по нужной площади. Обычно в газовых печах используется теплообменник для повышения температуры воздуха перед его подачей по всему зданию с помощью регистров и воздуховодов. В газовых печах теплообменник представляет собой герметичный сосуд. Он имеет отверстие внизу и вверху, называемое дымоходом.

Процесс теплообмена в газовой печи начинается, когда горелки вырабатывают дымовые газы для доставки их к первому отверстию вашего теплообменника. Когда это происходит, воздуходувка перемещает воздух из помещения снаружи теплообменника. Теплообменник нагревает воздух, используя дымовые газы. Затем этот нагретый воздух распределяется по воздуховодам для повышения температуры в разных помещениях здания. Выхлопные газы, образующиеся при этом процессе сгорания, выбрасываются за пределы здания через дымоход.

Теплообменник в газовых печах играет две роли. Это необходимо для обмена тепла с воздухом от процесса горения, а также для отделения токсичных газов от процесса горения от нагретого воздуха.

Обслуживание теплообменников HVAC

Теплообменники выполняют тяжелую работу по обогреву или охлаждению здания, чтобы обеспечить нам комфорт как летом, так и зимой. Эти компоненты предназначены для использования меньшего количества энергии в процессе нагрева и охлаждения для более энергоэффективной системы.

Будучи таким жизненно важным компонентом вашей системы HVAC, очень важно обеспечить, чтобы ваши теплообменники продолжали работать эффективно. Без теплообменника в вашей печи или кондиционере система не будет работать. Например, если в вашем кондиционере есть утечка хладагента и змеевики конденсатора покрываются льдом, вся система перестанет подавать охлажденный воздух в ваш дом. К счастью, регулярное обслуживание и техническое обслуживание могут помочь предотвратить проблемы с вашими теплообменниками. Опытный техник HVAC может оценить вашу систему и выполнить любое необходимое профилактическое обслуживание. Это включает в себя проверку компонентов с признаками износа и их замену до того, как они ухудшатся и выйдут из строя. Это не только снизит ваши затраты на ремонт, но также уменьшит риск поломки, ставящей под угрозу ваш комфорт, когда вам больше всего нужна система HVAC. Регулярное техническое обслуживание также повысит эффективность, так что вы сможете наслаждаться оптимальным уровнем комфорта без значительного увеличения счетов за электроэнергию.

Если у вас есть проблемы с теплообменниками или другими компонентами ОВКВ, обязательно обратитесь к опытному специалисту по ремонту ОВКВ. Профессиональный технический специалист может оценить вашу систему и проверить наличие любых основных проблем, которые могут поставить под угрозу производительность или эффективность.

В чем разница между кондиционером и тепловым насосом?

Когда приходит время заменить систему охлаждения , домовладельцы Луисвилля задаются вопросом, что лучше – кондиционер против теплового насоса ? Выбор новой центральной системы кондиционирования воздуха является важным выбором для домашнего комфорта, и домовладельцы в районе Луисвилля должны знать преимущества и недостатки как системы кондиционирования воздуха , так и системы теплового насоса .

К счастью, специалисты по охлаждению Jarboe’s, сертифицированные NATE, имеют большой опыт работы с холодильным оборудованием для вашего дома. Мы здесь, чтобы помочь вам решить ваши собственные кондиционер против теплового насоса обсудите и придите к лучшему выбору охлаждения для нужд вашего дома, поскольку оба тепловых насоса и кондиционер являются вариантами системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха . Мы изучаем, как центральный кондиционер тепловые насосы и работают , сколько они стоят и как складывается их энергоэффективность .

Когда вы будете готовы сделать выбор между кондиционером и системы тепловых насосов , позвоните нам. Мы предлагаем большой выбор охлаждающих продуктов Carrier , которые обеспечивают удивительную ценность, и энергоэффективного холодного воздуха для вашего дома в районе Луисвилля. Наши квалифицированные специалисты установят ваш новый кондиционер или тепловой насос , чтобы он на долгие годы удовлетворял потребности вашей семьи в охлаждении и, возможно, в энергоэффективном обогреве !

Как работает центральный кондиционер или тепловой насос

В первую очередь, чтобы сделать выбор между кондиционером или тепловым насосом, вам необходимо знать, как работают и тепловой насос, и кондиционер.

Существует множество неправильных представлений о том, как работают кондиционеры. Многие домовладельцы Луисвилля ошибочно полагают, что кондиционеры охлаждают воздух, создавая своего рода холод. Вероятно, это связано с тем, что печи, работающие на природном газе, производят тепло за счет сгорания, чтобы обеспечить отопление дома. На самом деле кондиционер не создает ледяных условий, которые производят холодный воздух. Его процесс проще — он работает, извлекая тепло внутри и передавая его наружному воздуху.

Как кондиционер отводит тепло, спросите вы? Ну, процесс выглядит следующим образом:

Теплый воздух из вашего дома циркулирует во внутренние компоненты системы охлаждения, которые могут быть вентиляционными установками или печью.
Теплый воздух проходит через змеевик испарителя.
Хладагент внутри змеевика отводит нежелательное тепло из воздуха.
Хладагент перемещается по линиям к наружному блоку и подвергается нагнетанию компрессором для откачки тепла из жилых помещений.
Хладагент поступает в змеевик конденсатора, который отводит тепло в окружающий наружный воздух.

Таким образом, все, что система переменного тока делает для охлаждения вашего дома, — это отвод тепла из ваших жилых помещений. Он не производит лед или экстремально низкие температуры и насыщает воздух охлаждением.

Теперь, когда вы знаете, как работает кондиционер, мы откроем вам большой секрет – тепловые насосы работают точно так же в режиме охлаждения! Они также перекачивают тепло из вашего дома во внешний воздух с летней жарой. Когда дело доходит до охлаждения, все тепловые насосы и кондиционеры используют один и тот же процесс для достижения более низких температур, на которые вы рассчитываете в помещении жарким летом в Луисвилле.

Типы тепловых насосов

Существует два основных типа систем тепловых насосов: воздушные и геотермальные. Воздушные тепловые насосы переносят тепло от одного источника воздуха к другому, изнутри наружу. Геотермальные системы переносят тепло из воздуха внутри вашего дома в землю, где оно оседает. Или они выделяют тепло в источник воды.

Для работы геотермальных систем требуется дополнительный компонент – контур заземления. Он состоит из соединенных трубопроводов, заполненных жидкостью, которая отводит тепло от дома и откладывает его под вашим двором.

Факты о тепловом насосе и кондиционере

Итак, чтобы ответить на вопрос, между тепловым насосом и кондиционером должны быть некоторые различия. Хотя они предлагают один и тот же процесс охлаждения, мощность охлаждения — это конец того, что у них общего. Дебаты между кондиционером и тепловым насосом часто решаются домовладельцами на основе нагревательных способностей и энергоэффективности. Для многих домовладельцев в районе Луисвилля цена является важным фактором при принятии решения о покупке дома.

Варианты обогрева дома

Как тепловые насосы, так и системы кондиционирования воздуха имеют режим охлаждения, но только одна из этих систем HVAC может использоваться для дополнительного обогрева или обогрева всего дома в холодные и мягкие зимы. Кондиционер просто не может обогревать ваш дом и полезен только в теплое время года. Когда температура падает ниже, домовладельцы выключают свои кондиционеры и используют системы отопления, такие как печи, для обогрева.

Отопление тепловым насосом можно использовать для обогрева дома, когда наружная температура падает. Как это возможно? Реверсивный клапан теплового насоса изменяет направление потока хладагента для передачи тепловой энергии от наружного воздуха к внутреннему воздуху. Процесс нагрева тепловым насосом выглядит следующим образом:

Змеевики конденсатора извлекают тепло из наружного воздуха, которое поглощается хладагентом.
Хладагент поступает в компоненты внутренней системы к змеевикам испарителя.
Тепловая энергия выделяется из змеевиков испарителя и смешивается с воздухом, циркулирующим в системе.

Этот процесс делает воздух в помещении теплее. Геотермальные тепловые насосы работают в обратном порядке так же, как и воздушные тепловые насосы, за исключением того, что они извлекают тепло из-под земли или из источника воды, а не из воздуха снаружи.

С тепловым насосом у вас есть две системы в одной – и ваши потребности в отоплении и охлаждении удовлетворяются с помощью одного устройства. Когда у вас есть кондиционер, если вы хотите тепла зимой, у вас также должна быть система отопления. Многие домовладельцы Луисвилля выбирают для этой цели печи или вспомогательный электрический обогреватель.

Если вы ищете единую систему для всего этого, нет никаких сомнений в том, что кондиционер или тепловой насос — тепловой насос побеждает. Кондиционеры, проще говоря, предназначены только для охлаждения.

Тепловой насос и кондиционер Энергоэффективность

Энергоэффективность является важным фактором при выборе между системой кондиционирования воздуха или тепловым насосом, поскольку чем более энергоэффективна ваша система, тем меньше энергии потребляется, что снижает затраты на электроэнергию.

Эффективность кондиционеров и тепловых насосов измеряется с помощью SEER, что означает коэффициент сезонной энергоэффективности. Кондиционер и тепловой насос с одинаковым рейтингом SEER используют одинаковое количество энергии для охлаждения домов в идеальных условиях. Оба типа систем охлаждения имеют варианты оборудования, соответствующие стандарту ENERGY STAR для повышения эффективности. Центральные системы кондиционирования воздуха с маркировкой ENERGY STAR примерно на 8 процентов более энергоэффективны, чем обычные кондиционеры, а тепловые насосы ENERGY STAR на 5 процентов более эффективны, чем стандартные тепловые насосы.

Теперь у кондиционеров действительно возникают проблемы с эффективностью при экстремальных летних температурах. Видите ли, системы кондиционирования воздуха предназначены для адекватного охлаждения вашего дома, когда разница температур внутри и снаружи не превышает около 20 градусов. Летом температура может превысить точку, при которой предпочитаемая температура в помещении находится в пределах 20 градусов от температуры наружного воздуха. Когда это происходит, ваш кондиционер не может работать так эффективно, пока охлаждает ваш дом.

С другой стороны, тепловые насосы не имеют проблем с высокими температурами наружного воздуха. Они обеспечивают охлаждение с одинаковой эффективностью независимо от того, мала или велика разница температур внутри помещения и снаружи. В идеальных наружных условиях эффективность кондиционера и теплового насоса примерно одинакова. Большой скачок в энергоэффективности происходит при использовании режима обогрева.

Оба типа тепловых насосов намного эффективнее кондиционеров, печей и других типов систем отопления. КПД воздушного теплового насоса колеблется от 175 до 300 процентов, а КПД геотермального теплового насоса — от 300 до 600 процентов. Это означает, что на каждую единицу электроэнергии, потребляемой оборудованием, они производят больше единиц тепла.

Воздушные тепловые насосы не являются отличным источником тепла, когда температура наружного воздуха падает ниже 25-30 градусов. Обычно это не такая уж проблема для мягкой зимы в Луисвилле, но иногда у нас бывают очень холодные дни. В эти дни, если в вашем доме есть резервная система отопления, вы хотите использовать ее, потому что она более эффективна, чем ваш тепловой насос, когда он сталкивается с такими экстремальными температурами.

Ожидаемый срок службы кондиционеров и тепловых насосов

Для некоторых домовладельцев выбор типа системы охлаждения, который прослужит дольше всего, является важным фактором при покупке нового оборудования HVAC. В то время как привычки использования и частота ежегодных настроек для технического обслуживания имеют большое влияние на долговечность системы, кондиционеры обычно имеют более длительный срок службы, чем тепловой насос с воздушным источником. Это связано с тем, что кондиционеры используются только для охлаждения и делают перерыв в полгода, в то время как тепловые насосы работают круглый год, обеспечивая тепло и охлаждение в доме. Тем не менее, геотермальные тепловые насосы, как правило, служат дольше, чем кондиционеры и обычные тепловые насосы — один контур заземления может прослужить 50 и более лет! Кондиционеры служат в среднем от 10 до 15 лет, а тепловые насосы — от 10 до 12 лет.

Стоимость установки кондиционеров и тепловых насосов

Ни для кого не секрет, что цена является важным фактором при выборе между кондиционером и тепловым насосом. Системы HVAC не являются легкой инвестицией для многих домовладельцев в районе Луисвилля! Давайте посмотрим, что вы можете ожидать от цены на кондиционер по сравнению с тепловым насосом.

Самым доступным вариантом обычно является воздушный тепловой насос. Далее идет кондиционер. Самая дорогая система охлаждения — геотермальная система теплового насоса. Стоимость установки воздушных тепловых насосов и кондиционеров варьируется от нескольких до нескольких тысяч долларов, в зависимости от модели. Геотермальные системы стоят около 10 000 долларов США в нижней части и 30 000 долларов США в верхней части, при этом система контура заземления является наиболее важной статьей расходов в этих системах.

Теперь помните, что с геотермальной системой вам не нужна резервная система отопления. С воздушным тепловым насосом вы могли бы. С кондиционером, вы абсолютно делаете. Резервное отопительное оборудование или основная система отопления увеличивают расходы при обновлении систем ОВКВ вашего дома в Луисвилле.

Кондиционер или тепловой насос – Получите помощь сейчас

Выбор между кондиционером и тепловым насосом индивидуален для каждого домовладельца в зависимости от вышеперечисленных факторов. То, что подходит для ваших нужд, может не соответствовать потребностям ваших соседей. Вам необходимо взвесить все важные факторы, чтобы сделать правильный выбор в пользу кондиционера или теплового насоса.

Компания Jarboe’s поможет вам сделать выбор в пользу кондиционера или теплового насоса. Наши технические специалисты, сертифицированные NATE, расскажут обо всех вариантах, чтобы помочь вам понять, что доступно, и принять разумное решение о покупке в соответствии с вашими потребностями и бюджетом.

Если вам нужна помощь или вы готовы сделать выбор между модернизацией кондиционера и теплового насоса, позвоните нам! Мы предоставляем высококачественное оборудование в сочетании с квалифицированной установкой для обеспечения охлаждения (и, возможно, обогрева!) необходимого вам от вашего нового кондиционера или теплового насоса. Мы также осуществляем ремонт и ежегодную настройку всех типов систем охлаждения, чтобы помочь домовладельцам год за годом поддерживать это оборудование в отличном состоянии.

Следующая статья >

Что подходит именно вам?

Когда вы ищете сладкое облегчение от летней жары, вам, вероятно, неважно, есть ли у вас тепловой насос или кондиционер — вы просто хотите, чтобы он работал. Но когда вы хотите установить или заменить систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая эффективно обогревает и охлаждает ваш дом и обеспечивает комфорт вашей семьи, полезно знать ваши варианты. Когда дело доходит до выяснения различий между тепловым насосом и кондиционером, может возникнуть путаница. Мы здесь с ускоренным курсом по тепловым насосам и кондиционированию воздуха.

Основы кондиционирования воздуха и тепловых насосов

В режиме охлаждения тепловые насосы и кондиционеры выполняют одну и ту же работу — переносят горячий воздух из дома наружу. В терминологии HVAC тепловые насосы и системы кондиционирования воздуха — это особые типы устройств, которые обеспечивают охлаждение. Но у теплового насоса есть и вторая работа, которую он может выполнять. Давайте заглянем под капот обоих и посмотрим, как они работают.

Что такое тепловой насос?

Тепловые насосы работают по принципу, что обычно легче что-то переместить, чем что-то сделать. В соответствии с этой концепцией они годами использовались для охлаждения домов, просто отводя тепло изнутри дома наружу и реверсируя этот процесс для обогрева домов.

Компоненты теплового насоса

Типичный воздушный тепловой насос состоит из двух частей, также называемых сплит-системой, которые имеют внутренний блок обработки воздуха и наружный блок. Система теплового насоса включает в себя ряд компонентов:

Компрессор, который перемещает хладагент через систему
Змеевики, конденсатор и испаритель, которые нагревают или охлаждают воздух
Реверсивный клапан, который меняет поток хладагента
Термостатические расширительные клапаны, которые регулируют поток хладагента
Аккумулятор, который регулируется в зависимости от сезона
Линии хладагента, соединяющие внутренние и внешние компоненты
Нагревательные пластины, используемые для дополнительного обогрева в холодные дни
Воздуховоды, которые позволяют горячему или холодному воздуху проходить по всему дому

Хладагент — это соединение, которое легко переходит из жидкости в газ, поглощает тепло из окружающей среды и передает его в другое место — процесс, известный как тепло обмен.

Как тепловой насос нагревает?

Когда осенью и зимой наступают более низкие температуры, тепловой насос оснащен волшебным реверсивным клапаном, который переключает систему с охлаждения на обогрев, забирая тепло из наружного воздуха в дом. Тепловой насос обычно может получать достаточно тепла из наружного воздуха, чтобы нагреть дом до 70 градусов, если температура наружного воздуха выше 30.

Но когда температура падает ниже 30 градусов, тепловой насос включается режим дополнительного обогрева, потому что в наружном воздухе недостаточно тепла для всасывания. Когда термостат требует значительного повышения температуры, система переключится на дополнительный источник тепла, чтобы быстрее обогреть дом и сэкономить энергию / деньги.

Плюсы и минусы тепловых насосов

Теперь, когда мы рассмотрели принцип работы теплового насоса, давайте рассмотрим плюсы и минусы его наличия.

Плюсы теплового насоса

Одним из преимуществ теплового насоса является то, что он использует электричество, что снижает потребность в доступе к природному газу или хранении баллона с пропаном. Поскольку тепловые насосы используют всю домашнюю систему воздуховодов, производимое тепло равномерно распределяется по всему дому, уменьшая количество холодных зон и обеспечивая всем комфорт.

Эффективность также является большим преимуществом теплового насоса, особенно геотермального теплового насоса. Как правило, тепловые насосы производят больше холодного и теплого воздуха по объему, чем количество энергии, необходимое для их работы. Тепловые насосы также выгоднее обслуживать, потому что во время обслуживания два раза в год техник будет проверять обе части системы, чтобы все работало бесперебойно.

Минусы теплового насоса

Для людей, живущих в умеренном климате, тепловые насосы являются отличным вариантом. Но если зимой в вашем районе часто бывает ниже нуля, тепловой насос не будет эффективным или удобным выбором. И преимущество работы от электричества также становится недостатком, если отключается электричество, и вы остаетесь без переменного тока или тепла. Это также проблема, если блок сломается — вы потеряете и тепло, и охлаждение.

Покупка и установка тепловых насосов также обходится дороже, чем печей. Еще одним недостатком теплового насоса является долговечность. Существует множество переменных, влияющих на ожидаемый срок службы системы ОВКВ, и самая большая из них — частота ее использования. Поскольку тепловые насосы используются круглогодично, а не сезонно, они изнашиваются быстрее, обычно в течение 15 лет.

Какой размер теплового насоса вам нужен?

Выбор теплового насоса правильного размера для вашего дома имеет решающее значение для хорошо функционирующей и эффективной системы отопления и охлаждения. Если ваш тепловой насос слишком мал, ему будет сложно поддерживать в доме прохладу и тепло. С другой стороны, если он слишком большой, он будет тратить энергию, производя слишком много горячего или холодного воздуха, постоянно включаясь и выключаясь, и нагружая двигатель. Существует ряд факторов, влияющих на правильный выбор размера вашего устройства.

Местный климат
Площадь дома
Окна и двери
Теплоизоляция в доме
Количество людей в доме
Температурные предпочтения жителей дома

Наличие других приборов, которые могут выделять тепло Экспертная оценка вашего дома и потребностей — лучший способ узнать, подходит ли вам тепловой насос.
Что такое центральное кондиционирование воздуха?
Кондиционер работает как тепловой насос, извлекая тепло изнутри и выводя его наружу. Основное отличие состоит в том, что центральный кондиционер действительно хорошо справляется с одной задачей — охлаждает ваш дом. Центральное кондиционирование воздуха отличается от других типов кондиционеров, таких как кондиционеры без воздуховодов, которые используют невидимые воздуховоды по всему дому для распределения холодного воздуха по комнатам.
Как охлаждает кондиционер
Мы создали подробное руководство по кондиционированию воздуха, в котором более подробно рассматриваются принципы работы системы кондиционирования воздуха, но здесь представлены лишь основные сведения. Как и тепловой насос, центральный кондиционер представляет собой сплит-блок, содержащий:
Блок компрессора и конденсатора снаружи дома
Змеевик испарителя внутри дома
Ряд линий охлаждения, соединяющих внутреннюю часть и внешние блоки
Хладагент, который циркулирует во внутреннем и внешнем блоках
Воздухозаборник и вентилятор, распределяющий воздух по воздуховодам в комнаты дома
Термостат, контролирующий температуру в вашем доме
Также, как и тепловой насос, кондиционеры работают на хладагентах сделать тяжелую работу по вытягиванию тепла из дома и высвобождению его наружу. Технически кондиционеры делают именно то, что следует из их названия — кондиционируют или осушают воздух. Влажность — или водяной пар — в воздухе мешает нашему телу регулировать температуру, из-за чего мы чувствуем себя перегретыми, когда ртуть поднимается. Кондиционер вытягивает влагу из воздуха и делает нашу кожу более прохладной.
Плюсы и минусы центрального кондиционирования воздуха
Центральное кондиционирование воздуха хорошо подходит для больших домов или домов, в которых уже есть воздуховоды. Как следует из названия — центральный кондиционер централизует все — вентиляторы и системы охлаждения циркулируют воздух через ваш дом через воздуховоды, которые обеспечивают прохладу и комфорт в комнатах вашего дома.
Плюсы кондиционирования воздуха
Преимущество центрального кондиционирования воздуха заключается в его специализации. Кондиционеры — лучший способ поддерживать в доме постоянную прохладу. Они производят много прохладного воздуха, который распределяется по помещениям через воздуховоды. Для владельцев больших домов кондиционер — это тихий и эффективный способ охлаждения всего дома. Центральные системы кондиционирования также фильтруют воздух, улучшая качество воздуха в помещении и снижая содержание аллергенов.
Минусы кондиционирования воздуха
Самым большим недостатком кондиционеров является то, что они не могут создавать тепло. Для тех, чья площадь зимой опускается ниже 60 градусов, тепло не подлежит обсуждению. Кондиционеры должны работать в паре с печью для полноценной системы обогрева и охлаждения. Поскольку вам нужна и печь, и кондиционер, вам понадобится место для обоих частей оборудования. Это также означает, что система кондиционирования воздуха может быть дорогой.
Родственные : Мини-сплит-система без воздуховодов и система кондиционирования воздуха: быстрое сравнение
Что выбрать
Между тепловыми насосами и системами кондиционирования воздуха много общего. И тепловые насосы, и центральное кондиционирование воздуха используют существующие воздуховоды в доме, и оба используют электричество. В режиме охлаждения и тепловые насосы, и кондиционеры охлаждают, перемещая тепло и влагу изнутри дома и отводя их наружу. Так как же решить, что подходит именно вам?
Стоимость
Ситуация у всех разная, но для многих основным фактором является стоимость покупки и установки системы. Стоимость установки системы переменного тока или теплового насоса зависит от ряда факторов, которые различаются в зависимости от региона. Системы кондиционирования воздуха могут стоить от 5 000 до 10 000 долларов США на Северо-Западе, а тепловой насос может стоить от 7 000 до 13 000 долларов США.
Если у вас есть действующая система воздуховодов, стоимость тщательной проверки может быть достаточной. Если ваш воздуховод поврежден, дополнительные расходы на ремонт могут составлять от 1500 до 5000 долларов.
Связанный : Сколько стоит установить кондиционер в моем доме?
Энергоэффективность и стоимость эксплуатации
Энергоэффективность воздушных тепловых насосов и систем кондиционирования воздуха оценивается по коэффициенту сезонной энергоэффективности (SEER) или коэффициенту сезонной эффективности отопления (HSPF). SEER измеряет холодопроизводительность системы в течение типичного лета, тогда как HSPF измеряет эффективность режима обогрева теплового насоса. Думайте об этом как о рейтинге миль на галлон (MPG) для вашего автомобиля. Потенциально вы можете получить много миль на галлон, но если вы собираетесь ездить так же, как в Indy 500, то MPG будет значительно ниже.
Рейтинги SEER — это максимальный рейтинг эффективности охлаждения для вашей системы, и если вы постоянно меняете температуру или ваш дом находится на южной стороне тропического острова, эффективность любой системы снизится. Летом стоимость эксплуатации теплового насоса и кондиционера может быть примерно одинаковой, но в мягкую зиму затраты на отопление тепловым насосом могут быть ниже, чем отопление с помощью печи. Но эта экономия энергии уменьшится, если температура наружного воздуха упадет, поскольку системе дополнительного отопления с тепловым насосом потребуется больше энергии, чтобы согреть ваш дом.
Связанный : Объяснение рейтингов эффективности HVAC
Ожидаемый срок службы
Как уже упоминалось, тепловые насосы работают круглый год, что потенциально сокращает их ожидаемый срок службы. Система кондиционирования воздуха работает только сезонно и делает перерыв зимой, когда включается печь или другая система отопления, что продлевает срок службы кондиционера. Однако более короткий срок службы теплового насоса может быть компенсирован более низкими затратами на отопление в мягкие зимы.
Поскольку тепло в воздухе является бесплатным, тепловые насосы действительно хорошо работают при температурах выше нуля, потребляя достаточно энергии только для поддержания комфортной теплой температуры в доме. Срок службы обоих значительно продлится благодаря регулярным ежегодным настройкам, благодаря которым ваша система будет работать с максимальной эффективностью.
Чем может помочь Jacobs
Выбор подходящей системы вентиляции и кондиционирования для вашего дома имеет решающее значение для вашего комфорта и вашего кошелька. Специалисты по отоплению и кондиционированию воздуха Jacobs готовы позаботиться о том, чтобы у вас была лучшая система для вашего дома и образа жизни. Мы поможем вам принять решение, чтобы вы могли избежать дополнительных затрат, сократить количество ремонтов и наслаждаться долговременной работой системы. Независимо от того, что вам нужно, мы всегда на расстоянии телефонного звонка. Приглашаем вас ознакомиться с нашим заявлением о COVID-19 и о том, как мы принимаем меры предосторожности для защиты вас, нашей команды и наших сообществ.
Последний раз этот пост и инфографика обновлялись 13 июля 2022 г., чтобы отразить цены 2022 г.
/07/heat-pump-vs-air-conditioner-2. jpg' alt='Тепловой насос против кондиционера' border='0' />
Скопируйте код, чтобы поделиться этим изображением на своем сайте .
Теплообменники: баланс тепла и качества воздуха в вашем доме
Перейти к содержимому
Когда вы пытаетесь вести более устойчивый образ жизни, вы часто сталкиваетесь с компромиссами. Стиральная машина, которая использует меньше всего воды, потребляет больше электроэнергии; ваша старая машина работает на ископаемом топливе, а в электромобилях используются токсичные батареи; большие холодильники работают более эффективно, но способствуют выбрасыванию пищевых продуктов. Трудно найти баланс между двумя вариантами. К счастью, теплообменники поддерживают баланс между энергоэффективностью и качеством воздуха в помещении (IAQ).
Конкурирующие ценности
Может показаться нелогичным использовать машину для подачи свежего воздуха в ваш дом, когда вы можете открыть окно. Но когда температура низкая (или очень высокая), для поддержания комфортной температуры важно держать дом закрытым. Старые дома позволяли воздуху просачиваться через стены, чердаки, дымоходы и окна, но воздух, который заменял его, должен был нагреваться. Даже в современных домах отопление и охлаждение составляют почти пятую часть углеродного следа Америки. Но изоляция и другие стратегии, которые делают ваш дом энергоэффективным, также задерживают воздух и влагу внутри дома.
Некоторые виды изоляции непосредственно способствуют загрязнению воздуха в помещении, но в большинстве случаев изоляция просто предотвращает утечку загрязняющих веществ. Наиболее эффективным способом улучшения качества воздуха в помещении является уменьшение или устранение отдельных источников загрязнения. Но для внутренних загрязнителей, которые вы не можете контролировать, необходимо привнести в дом свежий воздух. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) устанавливает стандарт для жилой вентиляции на минимум 0,35 воздухообмена в час и не менее 15 кубических футов в минуту (куб. футов в минуту) на человека. Даже в доме со сквозняками при определенных условиях вентиляция может оказаться ниже стандарта.
Что такое теплообменники?
В отличие от печного теплообменника, теплообменники типа «воздух-воздух» представляют собой простые устройства, которые сохраняют тепло в вашем доме, удаляя из него застоявшийся воздух, что позволяет вам сохранять энергоэффективность и качество воздуха в помещении. Подключенный к вашей существующей системе HVAC, воздухо-воздушный теплообменник приводит в тепловой контакт два воздушных потока с разной температурой, так что тепло передается от выходящего внутреннего воздуха к входящему наружному воздуху в рамках существующей механической системы вентиляции вашего дома. Теплообменники могут утилизировать до 85% тепла выходящего воздуха и отфильтровывать твердые частицы из поступающего воздуха.
Типичные характеристики воздухо-воздушного теплообменника. Источник изображения
Большинство теплообменников воздух-воздух, установленных в северном климате, представляют собой вентиляторы с рекуперацией тепла (HRV). Эти агрегаты рекуперируют тепло из воздуха в помещении, когда он выбрасывается из здания. Вентиляторы с рекуперацией энергии (ERV) представляют собой теплообменники, которые также переносят влагу. Исторически сложилось так, что лучше всего они работали в более жарком климате с более высокой влажностью. Последние достижения в области технологий сделали их полезными для более широкого диапазона климатических условий.
Теплообменник или тепловой насос?
Теплообменники просто улучшают вентиляцию. Воздушные тепловые насосы действительно нагревают и охлаждают ваш дом. Они могут заменить системы отопления и охлаждения вашего дома; они могут обогревать определенные зоны в доме или работать в тандеме с существующей системой отопления. Домовладельцы обычно добавляют их к существующим системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, используя печь для сжигания топлива в качестве резерва в более экстремальных погодных условиях.
Используя два теплообменника (один снаружи агрегата и один внутри), воздушный тепловой насос передает тепло, а не сжигает топливо. Тепловые насосы могут доставлять до трех раз больше БТЕ, чем они потребляют, в то время как самый эффективный газовый котел не может производить столько тепловой энергии, сколько потребляет. Ранние версии технологии имели некоторые проблемы. Но последние достижения повысили их надежность и расширили климатический диапазон их полезности. Хотя трудно представить получение тепла из наружного зимнего воздуха, новые тепловые насосы могут обогревать дома более эффективно, чем масло, даже на северо-востоке США
Вам нужен?
Вы, наверное, уже знаете, нуждается ли ваш дом в изоляции. Ваш счет за отопление будет высоким, и в вашем доме будет сквозняк. Энергоаудит дома поможет вам расставить приоритеты в модернизации. После того, как вы достаточно загерметизируете свой дом, теплообменник поможет поддерживать качество воздуха в помещении.
Не всегда сразу видно, что в вашем доме плохая вентиляция. Большинство загрязнителей воздуха внутри помещений не имеют запаха. Но в тесных домах конденсат на окнах и другие проблемы с влажностью, такие как плесень, обычно являются наиболее заметными признаками плохой вентиляции. Если ваш дом был построен после 2000 года, он, вероятно, настолько герметичен, что вам нужен теплообменник для надлежащей вентиляции.
Если у вас нет новой эффективной системы отопления дома, рассмотрите возможность замены печи тепловым насосом вместо установки теплообменника для вентиляции. И если вы живете в жарком климате, тепловой насос всегда будет хорошей идеей, потому что любой метод, который поддерживает прохладу, экологически лучше, чем использование кондиционера.
Автор Джемма Александер
Джемма Александер имеет степень магистра. в городском садоводстве и заднем дворе, заполненном местными растениями. Поработав в генетической лаборатории и на свалке, теперь она пишет об окружающей среде, искусстве и семье. См. больше ее письма здесь.
Связанный пост
Новый подход может сделать теплообменники HVAC в пять раз более эффективными
Предоставлено: Университет Брауна.
Исследователи из Университета Цинхуа и Университета Брауна открыли простой способ значительно повысить турбулентный теплообмен — метод переноса тепла, широко используемый в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).
В статье, опубликованной в Nature Communications , исследователи показывают, что добавление легкодоступного органического растворителя в обычные системы турбулентного теплообмена на водной основе может увеличить их способность перемещать тепло на 500%. Исследователи говорят, что это намного лучше, чем другие методы, направленные на увеличение теплопередачи.
«Другие методы увеличения теплового потока — добавки наночастиц или другие методы — в лучшем случае достигли улучшения примерно на 50%», — сказал Варгезе Матай, исследователь с докторской степенью в Брауне и соавтор исследования, работавший с Чао Сан. профессор Цинхуа, которому пришла в голову эта идея. «То, что мы достигли здесь, в 10 раз лучше, чем другие методы, что действительно очень интересно».
Турбулентные теплообменники представляют собой довольно простые устройства, использующие естественное движение жидкости для перемещения тепла. Они состоят из горячей поверхности, холодной поверхности и резервуара с жидкостью между ними. Вблизи горячей поверхности жидкость нагревается, становится менее плотной и образует теплые шлейфы, поднимающиеся к холодной стороне. Там жидкость теряет тепло, уплотняется и образует холодные шлейфы, которые опускаются обратно к горячей стороне. Круговорот воды служит для регулирования температуры каждой поверхности. По словам исследователей, этот тип теплообмена является основным элементом современных систем ОВКВ, широко используемых в домашних обогревателях и кондиционерах.

В 2015 году у Sun возникла идея использовать органический компонент, известный как гидрофторэфир или HFE, для ускорения цикла нагрева внутри такого теплообменника. HFE иногда используется в качестве единственной жидкости в теплообменниках, но Sun подозревает, что он может обладать более интересными свойствами в качестве добавки в системах на водной основе. Работая с соавтором исследования Зики Вангом, Матай и Сун экспериментировали с добавлением небольших количеств HFE и после трех лет работы смогли максимизировать его эффективность в ускорении теплообмена. Команда показала, что концентрации около 1% HFE создают резкое увеличение теплового потока до 500%.
Используя методы высокоскоростной визуализации и лазерной диагностики, исследователи смогли показать, как работает улучшение HFE. Находясь вблизи горячей стороны теплообменника, глобулы HFE быстро закипают, образуя двухфазные пузырьки пара и жидкости, которые быстро поднимаются к холодной пластине наверху. На холодной плите пузырьки теряют тепло и опускаются в виде жидкости. Исследователи показали, что пузырьки влияют на общий тепловой поток двумя способами. Сами пузырьки уносят значительное количество тепла от горячей стороны, но они также увеличивают скорость поднимающихся и опускающихся окружающих водяных шлейфов.
“По сути, это приводит в движение систему и заставляет шлейфы двигаться быстрее”, – сказал Сан. «В сочетании с теплом, которое несут сами пузырьки, мы получаем значительное улучшение теплопередачи».

Это перемешивающее действие может иметь и другие применения, говорят исследователи. Это может быть полезно в системах, предназначенных для смешивания двух или более жидкостей. Дополнительное перемешивание способствует более быстрому и полному смешиванию.
Исследователи отметили, что конкретная добавка, которую они использовали — HFE7000 — не вызывает коррозии, не воспламеняется и не вредит озону. Одним из ограничений является то, что этот подход работает только с вертикальными системами теплообмена, которые перемещают тепло от нижней пластины к верхней. В настоящее время он не работает с параллельными системами, хотя исследователи рассматривают способы адаптации этой техники. Тем не менее, вертикальные обменники широко используются, и это исследование показало простой способ значительно улучшить их.

«Этот двухфазный подход обеспечивает очень большое увеличение теплового потока при минимальных модификациях существующих систем отопления и охлаждения», — сказал Матай. «Мы думаем, что это обещает революционизировать теплообмен в HVAC и других крупномасштабных приложениях».
Узнайте больше
Тепловые насосы с искусственным интеллектом потребляют меньше энергии
Дополнительная информация: Ziqi Wang et al. Самоподдерживающаяся двухфазная каталитическая турбулентность частиц, Nature Communications (2019).