Вентиляция с увлажнением при недостатке электрической мощности

В холодное время года воздух в квартирах и частных домах становится слишком сухим (10 – 20% относительной влажности, при норме 40 – 60%). Приточная вентиляция только усугубляет положение, поскольку подает воздух с очень низким содержанием влаги (о причинах низкой влажности воздуха в зимний период можно прочитать в статье Что такое влажность). Именно поэтому в регионах с холодным климатом рекомендуется устанавливать систему вентиляции с увлажнением воздуха. Однако на увлажнение воздуха, как и на его нагрев, необходимо тратить много энергии. Например, для поддержания в квартире площадью 80 кв.м оптимальной температуры и влажности мощность нагревателей системы вентиляции должна составлять около 5 кВт. Редко в какой квартире бывает возможность выделить для нужд вентиляции такую мощность, поэтому далее мы рассмотрим варианты решения этой проблемы:
  • Приточно-вытяжная установка с рекуперацией. Это наиболее экономичный с точки зрения потребления энергии вариант: 50 – 80% тепловой энергии удаляемого воздуха передается приточному. Однако для квартиры или небольшого коттеджа использование рекуператора может оказаться не слишком удачным решением. Во-первых, вдвое увеличивается длина воздухопроводной сети (помимо приточной, необходима также вытяжная сеть), а это не всегда осуществимо из-за недостатка свободного пространства. Во-вторых, пропадет воздушный подпор «грязных» помещений (туалет, кухня), в отсутствии которого запахи будут свободно распространяться по квартире (при использовании приточной вентиляции без рекуперации весь объем подаваемого воздуха удаляется через воздухозаборные решетки вытяжные каналов, расположенных в санузлах и на кухне).
  • Приточная установка с водяным калорифером. Пожалуй, является оптимальным решением при наличии источника горячей воды. Системы с водяным калорифером успешно применяются в коттеджах с автономной системой отопления на основе газового котла, однако в квартирах с центральным отоплением использование водяного калорифера затруднительно.
  • Приточная установка с рециркуляционным каналом. Идея этого решения заключается в том, чтобы использовать избыточное тепло, выделяемое радиаторами центрального отопления, освещением и другими тепловыделяющими приборами. Действительно, во многих квартирах штатные батареи замены современными радиаторами, имеющими запас по тепловой мощности и снабженными терморегуляторами для поддержания комфортной температуры. О том, как можно использовать этот запас мощности для уменьшения потребляемой системой вентиляции энергии мы и расскажем.

Приточная вентиляция с рециркуляционным каналом

В первую очередь отметим, что сложность использования «бесплатного» тепла от радиаторов отопления возникает только при необходимости увлажнения воздуха до комфортных 40 – 50% относительной влажности. Иначе (без необходимости увлажнения) достаточно просто уменьшить мощность калорифера ПУ и подавать в квартиру прохладный воздух, который будет догреваться радиаторами отопления.

Для увлажнения воздуха в вентиляционном канале используют два типа увлажнителей – паровые и испарительные. Паровые увлажнители мы рассматривать не будем, так как на испарение 1 кг воды они расходуют около 750 Вт/ч электроэнергии. Это означает, что паровой увлажнитель для квартиры площадью 60 – 80 кв.м будет расходовать около 2,5 кВт/ч и это без учета мощности, требуемой для нагрева воздуха (паровые увлажнители практически не нагревают воздух, так как вся потребляемая ими энергия расходуется на фазовый переход воды в газообразное состояние). Сэкономить энергию нам поможет увлажнитель испарительного типа, в котором вода испаряется со специальной кассеты, выполненной из пористого материала, имеющего большую площадь поверхности. Для того чтобы воздух эффективно увлажнялся, его температура на входе увлажнителя должна быть не ниже 16 – 18°С. Рециркуляционный канал как раз и используется для нагрева воздуха: в смесительной камере происходит смешивание холодного приточного и теплого рециркуляционного воздуха в такой пропорции, чтобы на выходе получить требуемую температуру. Поскольку испарение влаги сопровождается поглощением тепла, то при прохождении через увлажнитель воздух немного остывает, после чего подается в помещение, где догревается до заданной температуры радиаторами отопления.

Вентиляция с увлажнением для квартир и коттеджей с недостатком электрической мощности

Конструктивно такая система вентиляции не представляет собой ничего сложного, однако для согласованного управления всеми ее элементами требуется «умная» система автоматики, работающая по следующему алгоритму:

  • Регулируя мощность калорифера и соотношение потоков приточного и рециркуляционного воздуха, на выходе ПУ поддерживается определенная (рассчитанная автоматикой) температура при максимально возможном притоке свежего воздуха.
  • Регулируя производительность увлажнителя, на его выходе поддерживаются расчетная влажность воздуха (выше значения, заданного пользователем). После распределения воздуха по помещениям и его нагрева влажность воздуха понизиться до заданного уровня.

Особенностью такой системы является необходимость тщательного проектирования воздушных потоков, чтобы прохладный воздух из системы вентиляции не попадал в рабочую зону (на людей), а равномерно распределялся по помещению, смешиваясь с теплым воздухом и нагреваясь.

Приточная установка Breezart 1000 Mix для квартир с ограниченной выделенной мощностью

Breezart 1000 MixМы выпускаем приточно-рециркуляционную установку с камерой смешения Breezart 1000 Mix, встроенная система автоматики которой реализует описанный алгоритм работы. Автоматика этой вентиляционной установки ориентирована на управление увлажнителями Breezart, однако может работать и с оборудованием других производителей. Управление приточной установкой и увлажнителем воздуха производится с одного пульта, на котором можно задавать требуемую температуру и влажность воздуха, а также устанавливать желаемую скорость вентилятора.

Для охлаждения воздуха можно использовать приточно-рециркуляционную установку с фреоновых охладителем Breezart 1000 Mix F.

Эти модели можно применять в квартирах, офисах и частных домах, где нет возможности использовать приточную установку с водяным калорифером, а доступная электрическая мощность ограничена.