Как работает рекуператор и что это такое?

В данной статье мы рассмотрим основные виды рекуператоров, которые применяются в обще обменной вентиляции. В других областях встречаются более экзотические конструкции, но здесь мы их не будем рассматривать.

Основное назначение рекуператора:

• Энергосбережение: передает тепловую энергию от вытяжного воздуха (нагретого) к приточному (холодному) в системах вентиляции, отопления или кондиционирования, снижая затраты на обогрев/охлаждение.
• Поддержание микроклимата: обеспечивает приток свежего воздуха без значительных потерь тепла, что важно для жилых, коммерческих и промышленных помещений.

Виды рекуператоров:

• Пластинчатый рекуператор - набор тонких металлических, пластиковых или керамических пластин, разделяющих потоки воздуха. Тепло передается через стенки пластин без смешивания потоков. Преимущества: простота; надежность; компактность. Недостатки: риск обмерзания при низких температурах; не передает влагу.

• Роторный рекуператор - вращающийся барабан с теплоемким материалом (алюминиевая фольга, керамика). Барабан при вращении попеременно контактирует с теплым и холодным воздухом, накапливая и отдавая тепло. Преимущества: высокий КПД; передаёт влагу; меньше риск обмерзания. Недостатки: сложная конструкция; частичное смешивание потоков воздуха.

• Рекуператор с промежуточным теплоносителем (гликолевый) - два теплообменника, соединенные трубопроводом с жидкостью (вода, антифриз) или гликолем. Тепло от вытяжного воздуха передается жидкости, которая циркулирует между теплообменниками и нагревает приточный воздух. Преимущества: потоки воздуха полностью разделены; можно передавать тепло на большие расстояния; работает при экстремально низких температурах; практически нету риска обмерзания, если автоматика следит за температурой теплоносителя. Недостатки: сложная конструкция; требуются насосы; низкий КПД; может требоваться периодическая замена теплоносителя.

Сравнение видов:

Как работает пластинчатый рекуператор:

Как работает роторный рекуператор:

Как работает рекуператор с промежуточным теплоносителем (гликолевый):

• Для жилых помещений: Пластинчатый или роторный (если важен контроль влажности).
• Для промышленности: Роторный или гликолевый.
• Для медицинских учреждений: Рекуператоры с разделенными потоками – пластинчатый или гликолевый.

Каждый тип рекуператора решает специфические задачи, поэтому выбор зависит от климата, бюджета, требований к вентиляции и энергоэффективности.

Как защищать рекуператор?

В программном обеспечении для вентиляции «MODERON HVAC» предусмотрели управление всеми основными видами рекуператоров и позаботились о возможностях контроля и защиты.

Вы можете гибко настроить какие датчики вам требуются для защиты, а какие нет. Например, защиту рекуператора можно осуществлять несколькими способами:

• По датчику температуры вытяжного воздуха после рекуператора – сигнализирует о угрозе обледенения.
• По датчику перепада давления на рекуператор – сигнализирует о снижении проходимости воздуха.
• По датчику температуры теплоносителя (для гликолевых рекуператоров) – сигнализирует о угрозе обледенения.

Температурные датчики и активный датчик давления позволяют не просто определять уже случившееся событье об угрозе обледенения, но заблаговременно пытаться бороться со сложившейся ситуацией.

Для обычного пластинчатого рекуператора может быть снижена скорость приточного воздуха и увеличена скорость вытяжного. Если рекуператор управляемый (пластинчатый с байпасом, роторный, гликолевый), то за счёт возможности изменения баланса теплопроводности (производительности) будет снижена передача холода в вытяжной канал.

Методы защиты рекуператоров в системах вентиляции на основе программного обеспечения MODERON HVAC

Программное обеспечение «MODERON HVAC» поддерживает управление основными типами рекуператоров (пластинчатыми, роторными, гликолевыми) через гибкую настройку и позволяет добавить датчики для контроля за работой рекуператора:

• Температура вытяжного воздуха после рекуператора – фиксирует риск обледенения при падении температуры ниже точки росы.
• Перепад давления на рекуператоре – сигнализирует о снижении проходимости из-за засорения или образования льда.
• Температура теплоносителя (для гликолевых моделей) – предотвращает кристаллизацию гликоля.

Активные датчики давления и температуры позволяют системе не только регистрировать события, но и прогнозировать угрозы, запуская превентивные меры.

Результаты

Для пластинчатых рекуператоров алгоритм «MODERON HVAC» снижает скорость приточного воздуха и увеличивает вытяжного, минимизируя конденсацию влаги. В управляемых моделях (с байпасом, роторных, гликолевых) коррекция баланса теплопроводности уменьшает передачу холода в вытяжной канал. Например:

• При угрозе обледенения гликолевого рекуператора повышается температура теплоносителя.
• Роторные системы автоматически регулируют скорость вращения для снижения теплопотерь.
• Пластинчатый рекуператор с байпасом откроет байпас, пропуская уличный воздух в обход рекуператора.

Эффективность методов подтверждается снижением частоты аварийных остановок на 25–40% (по данным тестовых эксплуатаций). Ключевое преимущество MODERON HVAC – адаптивность: пользователь может активировать только релевантные датчики, оптимизируя систему. Например, в регионах с низкой влажностью или положительной температурой на улице зимой, допустимо отключение датчиков обледенения, что сокращает количество входов контроллера, позволяя не перезакладываться по автоматике.