Работа регенератора в реверсивном режиме происходит следующим образом:
Вентилятор включается в режиме вытяжки, далее происходит удаление воздуха из помещения. Теплый воздух проходит через накопитель, нагревает его. Через 30-80 секунд вентилятор рекуператора производит остановку и включается в режиме притока воздуха в помещение. Свежий воздух с улицы проходит через накопитель тепла, нагревается, фильтруется и подается в помещение через лицевую решетку.
При всех своих достоинствах, старый добрый УВРК-50 имеет и ряд существенных недостатков. Главным и довольно ощутимым недостатком этого прибора, по мнению и отзывам многих потребителей, является повышенная шумность. Действительно, на установках поддерживался круглый год режим автоматической оттайки. Даже летом, когда оттайка не требуется, УВРК-50 этот режим строго выполняет. А это означает, что хотим мы этого или нет, каждые примерно полтора часа на пять минут включается вентилятор на увеличенной скорости для очистки регенератора, что сопровождается повышением уровня аэродинамического шума и особенно это заметно в ночное время.
Другим немаловажным недостатком прибора является недостаточная герметичность конструкции заслонки с периферийным приводом и отсутствие бесперебойного питания для закрытия клапана при аварийном отключении электроэнергии. Клапан останется открыт, что может привести в зимнее время года к влажности и заболачиванию помещения.
Рис.1.2 - Элементы регенератора
Плюсы:
1. Не нужно прокладывать воздуховоды внутри помещения.
2. Может работать при минусовых температурах.
3. Простота конструкции (все в одном).
4. Компактность.
Минусы:
1. Низкая производительность по воздухообмену. Большинство регенераторов имеет производительность в режиме рекуперации не более 25-30 мі/час.
Исключение:
- VAKIO - 60 мі/час;
- УВРК-50М - 160 мі/час;
- СПВВР 125 - 75 мі/час и СПВВР 200 - 200 мі/час.
2. Для оптимальной работы необходимо устанавливать два регенератора работающих в противофазе.
3. Необходимо сверлить отверстие в наружной стене.
4. Совмещенное отверстие притока и вытяжки.
- Со стороны улицы. При ветровом напоре возможно периодичное смешивание входящего воздуха с выходящим. В системах централизованной вентиляции рекомендуют разносить отверстия притока и вытяжки на расстояние не менее двух метров.
- Со стороны помещения. Совмещенное входное и выходное отверстие регенератора, не удовлетворяет рекомендации размещения притока и вытяжки в помещении на максимальном возможном расстоянии друг от друга. Частично, решается установкой двух регенераторов, работающих в противофазе.
5. Повышенный шум при работе на максимальной производительности.
6. Неудовлетворительная фильтрация.
В реверсивных регенераторах тепла, обычно устанавливают два фильтра типа G2 - G4.
Первый фильтр устанавливается со стороны улицы до блока регенерации. Он фильтрует внешний воздух.
Второй фильтр устанавливается с внутренней стороны до блока регенерации. Он защищает блок регенерации от пыли из помещения. Однако, в режиме притока, эта пыль частично выдувается обратно в помещение.
В системах с раздельным притоком и вытяжкой такого не происходит.
Реверсивные регенераторы часто называют рекуператорами, на самом деле, это не совсем правильно.
Чем регенератор отличается от рекуператора?
Регенератор (от лат. regenero - вновь произвожу) - теплообменное устройство периодического действия для утилизации теплоты газов (воздуха), в котором горячий и холодный теплоноситель (воздух) попеременно омывают одну и ту же поверхность теплообмена.
Рекуператор (от лат. recuperator - получающий обратно, возвращающий)- это устройство предназначено для одновременного обеспечения притока-вытяжки воздуха, работающее по принципу бесконтактного смешивания тепла и холода. Потоки воздуха не перемешиваются - холодный поток нагревается, а теплый охлаждается. В холодное время года рекуператор возвращает тепло, а летом препятствует проникновению жары.
1.2 Патент УВРК-50М
Прибор УВРК-50М создан для энергосберегающей вентиляции жилых помещений квартир, гостиниц, общежитий, служебных помещений, небольших офисов и т.п. Он не только подает в помещение свежий воздух, но и одновременно удаляет загрязненный, обеспечивая при этом требуемый для здоровья и комфорта воздухообмен в помещении. В отличие от большинства распространенных вентиляционных устройств, прибор УВРК-50М в любые холода подает в помещение подогретый свежий воздух, но при этом практически не потребляет энергии от внешних источников на его подогрев. Летом при наличии работающего кондиционера он подает в помещение уже охлажденный воздух без затрат энергии на его охлаждение. Прибор УВРК-50М не заменяет вытяжных вентиляционных устройств в подсобных помещениях (кухня, ванная, туалет), которые удаляют запахи и влагу, а дополняет их и помогает им в работе.
Стоит отметить, что упомянутые вытяжные вентиляционные устройства при их включении будут потреблять часть приточного воздуха, подаваемого прибором УВРК-50М. Это, несомненно, улучшает их работу, однако уменьшает эффективность любых энергосберегающих вентиляционных приборов, к которым относится УВРК-50М, и снижает температуру подаваемого приточного воздуха. Вместе с тем, для эффективной работы УВРК-50М, вытяжные устройства в подсобных помещениях рекомендуется оборудовать отсечными клапанами, чтобы при выключении, когда подсобные помещения не используются, вентиляционный канал вытяжных устройств перекрывался.
Для вентиляции помещения до 30 мІ вполне достаточно одного прибора УВРК-50М. Для смежных помещений и помещений большей площади следует использовать два или более приборов. Совместная работа в противофазе пары приборов обеспечивает гораздо более эффективную вентиляцию. Именно для такой работы вентиляционный прибор УВРК-50М и сконструирован.
Пара приборов работает синхронно, когда один осуществляет подачу свежего воздуха, второй удаляет комнатный воздух, и наоборот. В воздухообмен вовлекается все пространство между приборами.
Рис.1.3 - Прибор УВРК-50М
Защищена российским патентом № 88110.
Рис.1.4 - Принципы работы прибора
На рисунке 1.4 показано как работает УВРК-50 на приток и вытяжку воздуха. Если объяснять простым языком, в комнате находится подогретый нечистый воздух, прибор его забирает и обеспечивает притоком чистого подогретого воздуха и наоборот. На рис.1.5 показано, как в фазах 1 и 2 (работа зимой) происходит постепенный прогрев регенератора выходящим комнатным воздухом, а в фазах 3 и 4 (при смене направления вращения вентилятора) - нагрев входящего в помещение свежего воздуха с охлаждением регенератора. Прибор УВРК-50М состоит из следующих основных элементов:
Рис.1.5 - Элементы прибора
Вентиляционный блок (Рис. 1.6) - основной элемент прибора. Он имеет пластмассовый корпус, в цилиндрической части которого размещены два теплообменника и узел реверсивного вентилятора. В прямоугольной части корпуса (фланце) размещен клапан с электроприводом, электронный блок управления (контроллер), элементы для подключения вентиляционного блока к источнику питания и внешним управляющим устройствам. Передняя торцевая стенка корпуса имеет воздухораспределительную вентиляционную решетку, под декоративной частью которой размещен фильтр. На боковой поверхности фланца корпуса размещен выключатель (Рис. 1.6).
Рис.1.6 - Выключатель на корпусе
Для подвода и подключения проводов питания и проводов внешних управляющих устройств в задней стенке фланца корпуса имеется отверстие с клеммами (Рис. 1.7).
Рис.1.7 - Отверстие с клеммами
Вентиляционный блок поставляется в собранном состоянии, готовом для монтажа. Его разборка потребуется только для очистки от пыли после длительной эксплуатации. Пульт дистанционного управления служит для дистанционного управления прибором. Он дает возможность изменять режимы работы прибора и менять количество подаваемого свежего воздуха.
Монтажный набор включает в себя наружный козырек, защищающий прибор от ветра, осадков, птиц и тонкостенные гильзы из оцинкованной стали, формирующие телескопический канал в стене. Для крепления козырька (снаружи) и воздухораспределителя (внутри) в монтажном наборе имеются винты - саморезы и дюбеля.
Обеспечение воздухообмена в зданиях с современными светопрозрачными конструкциями до сих пор остаётся камнем преткновения для большинства оконных компаний. О взаимосвязи влажности воздуха с воздухообменом помещений, температурой точки росы, причинах появления конденсата на остеклении и т.п. написаны десятки статей, рассчитанных на различный уровень профессиональной подготовки читателей. Но, несмотря на то, что с точки зрения теории вроде бы уже всё ясно и «прозрачно», количество претензий со стороны покупателей на «нехорошие» окна, конденсат на остеклении, нарушение воздухообмена в помещениях не уменьшается.
Более того, стали появляться судебные иски к строительным компаниям в связи с нарушением работы систем естественной вентиляции жилых зданий в целом («опрокидывание» вытяжных вентиляционных каналов с поступлением в квартиры наружного холодного воздуха). Основные причины - та же герметичность светопрозрачных конструкций. К сожалению, большинство оконных компаний продолжает работать так, как будто этих проблем не существует, уповая на то, что либо жильцы разберутся сами, либо подстраховываются «инструкциями» о необходимости проветривания помещений через каждые 1,5-2 часа.
Ни у кого не вызывает сомнений утверждение, что человеку для нормальной жизнедеятельности нужен свежий воздух. И если надеть на человека полиэтиленовый мешок, то ему неизбежно будет душно и влажно. Однако если провести аналогию и перенести этот пример на здание или отдельную квартиру с герметичными окнами и входными дверями почему-то удаётся далеко не всегда. Сказывается, как инерционность мышления («…со старыми окнами этих проблем не было - не будет их и с новыми»), так и недостаточность информации по результатам наблюдений за эксплуатационным состоянием приточных вентиляционных устройств («…промерзают, покрываются льдом, не приспособлены для наших климатических условий...»)
В данном разделе сделана попытка обратиться не столько к разъяснению физики процессов, сколько к здравому смыслу, основываясь на европейском и отечественном опыте применения приточных устройств и результатах эксплуатации некоторых из них в достаточно суровых климатических условиях.
1.3 Обзор аналогичных устройств
Во многих странах из-за рубежа, таких как в Германии, Франции, Бельгии, Италии тоже существуют различные вентиляционные устройства на рис.1.8, 1.9 показаны фотографии некоторых приточных устройств, которые смонтированы в жилых и общественных зданиях. Это и оконные клапаны, врезаемые в створки или коробки оконных блоков (рис.1.8, а, б, в), также стеновые клапаны и многие другие.
Казалось бы, зачем на юге Германии, в Париже, Ницце или Милане устанавливать какие-то клапаны, если в любое время года можно легко открыть форточку или створку окна. Климат это позволяет. Но факты свидетельствуют - устанавливают и при новом строительстве, и при ремонте. В некоторых случаях «самодеятельность» буквально бросается в глаза: например, при установке клапана в наружной стене (рис. 1.9, б), врезке клапанов в нижнюю часть балконных дверей.
А чего стоит клапан, врезанный непосредственно в остекление (рис. 1.6, г). В этот же ряд можно поместить и приточно-вытяжную установку офисного помещения, воздухозаборные и воздуховыпускные отверстия которой врезаны в остекление (рис. 1.9, е). Стоит предположить, что в суровых климатических условиях Российской Федерации с отопительным периодом более полугода, где и оконную створку-то далеко не всегда можно держать приоткрытой, тем более разумно и необходимо применять устройства для регулируемого притока воздуха. Но, к сожалению, в оконных компаниях отношение к приточным устройствам очень настороженное. Основная мотивация - не адаптированы к нашим условиям, «обмерзают», «забиваются льдом» и т.п.
Рис.1.8 - Внешний вид некоторых оконных клапанов
Рис.1.9 - Внешний вид некоторых стеновых клапанов
Необходимо обратить внимание на то, что оконные блоки с различного рода системами «самовентиляции», «микропроветривания», «кондиционирования» и т.п. с расходом воздуха 2-4 м3 /ч не в состоянии обеспечить даже простой дежурный воздухообмен. Вентиляционное оборудование подразделяется на несколько определенных категорий, различающихся между собой по таким параметрам как мощность, размеры, внешний вид. Выбрать вентиляционное оборудование можно исходя из важной конечной цели.
Рис.1.10 - Сотня вариантов вентиляционных приборов
Существуют такие виды как приточная вентиляция, основной функцией которой является доставка в помещение максимально возможного количества чистого воздуха. Вытяжная - позволяет очистить и удалить из помещения загрязненный любыми способами воздух. Приточно-вытяжная справляется как с первой, так и со второй функцией указанных ранее типов.
Бытовая вентиляция:
Обеспечение вентиляции в частном доме или же квартире в первую очередь направлено на создание адекватных и соответствующих санитарно-эпидемиологическим нормам условий для жизни или работы. Именно поэтому очень большое внимание уделяется оборудованию, выбираемому для вентиляционных систем, поскольку только качественные комплектующие, способны гарантировать надежную работу и выполнение всех поставленных задач. Некачественные элементы оказывают негативное влияние на вентиляционное оборудование в целом. А в самом плохом случае результатом их неправильной работы становится дискомфорт для человека, находящегося в помещении или же ухудшение его самочувствия.