Утилизаторы теплоты в многоэтажных жилых зданиях

Это одно из мероприятий, направленных на снижение энергопотребления зданий. Изначально данная технология получила распространение в Северной Европе. Сегодня и у российских проектировщиков имеется значительный опыт применения данных систем, в частности, в многоэтажных жилых зданиях.

Приточно-вытяжные вентустановки с утилизацией теплоты вытяжного воздуха, по сравнению с традиционными приточными системами вентиляции, обладают рядом достоинств, к числу которых следует отнести существенную экономию тепловой энергии, расходуемой на нагрев вентиляционного воздуха, – от 50 до 90 % (в зависимости от типа применяемого утилизатора), а также высокий уровень воздушно-тепловой комфортности, обусловленный аэродинамической устойчивостью вентиляционной системы и сбалансированностью расходов приточного и удаляемого воздуха. К настоящему времени массовое применение нашли несколько различных видов теплоутилизаторов. По своему исполнению в многоэтажных жилых зданиях теплоутилизаторы могут быть центральными на всё здание или группу квартир и индивидуальными, поквартирными. При применении поквартирной приточно-вытяжной системы вентиляции появляются возможности:

• гибко регулировать воздушно-тепловой режим в зависимости от варианта эксплуатации квартиры, в том числе с использованием рециркуляционного воздуха;
• защиты от городского, внешнего шума (при использовании герметичных светопрозрачных ограждающих конструкций);
• очистки приточного воздуха посредством высокоэффективных фильтров.

Типы утилизаторов

• Регенеративные с вращающейся теплообменной насадкой (роторные). В данных утилизаторах передача теплоты осуществляется аккумулирующей массой, проходящей последовательно потоки охлаждаемого и нагреваемого воздуха. Основными преимуществами роторных утилизаторов теплоты являются высокая эффективность и отсутствие необходимости установки дополнительных преднагревателей (дефростеров) для борьбы с обледенением. Однако в таких системах есть вероятность перетекания загрязнённого воздуха из вытяжного тракта в приточный, поэтому в жилых зданиях данные системы рекомендуется ограничивать в пределах одной квартиры.

• Рекуперативного типа на базе пластинчатых воздухо-воздушных теплообменников. В рекуперативных теплообменниках перенос теплоты между потоками воздуха осуществляется через разделяющую стенку. Наибольшее энергосбережение при использовании приточно-вытяжных установок с перекрёстноточным рекуператором достигается при положительных и слабоотрицательных температурах уличного воздуха. Преимуществами таких утилизаторов, по сравнению с роторными, являются простота конструкции и отсутствие подвижных частей, что подразумевает нечастое техническое обслуживание, а также отсутствие перетекания запахов.
• Следует упомянуть «этальпийные» утилизаторы теплоты, которые, помимо передачи тепловой энергии, переносят влагу от вытяжного воздуха к приточному. Данные устройства позволяют утилизировать 15–45 % влаги, удаляемой с вытяжным воздухом.

Примеры использования

В 2000 году для жилого дома по Красностуденческому пр-ду, 6, была запроектирована одна из первых систем поквартирной механической приточно-вытяжной вентиляции с утилизацией теплоты вытяжного воздуха для подогрева приточного в перекрёстноточном воздухо-воздушном пластинчатом теплообменнике. В отопительный сезон 2008–2009 годов в здании было проведено энергетическое обследование систем теплопотребления, показавшее экономию теплоты на отопление и вентиляцию в размере 43 % по сравнению с аналогичными домами того же года постройки. Этот проект подробно рассмотрен в статье «Энергоэффективный жилой дом в Москве».

Ещё один подобный проект реализован в 2011 году в Северном Измайлове. В 153‑квартином здании предусмотрена поквартирная вентиляция с механическим побуждением и утилизацией теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного. Приточно-вытяжные агрегаты установлены автономно в коридорах квартир и оснащены фильтрами, пластинчатым теплообменником и вентиляторами. В состав комплектации установки входят средства автоматизации и пульт управления, позволяющий регулировать воздухопроизводительность установки.

Проходя через вентиляционную установку с пластинчатым утилизатором, вытяжной воздух нагревает приточный до 4 °С (при температуре наружного воздуха –28 °С). Компенсация дефицита теплоты на нагрев приточного воздуха осуществляется приборами отопления.

Наружный воздух забирается с лоджии квартиры, а вытяжной воздух – из ванных, санузлов и кухонь (в пределах одной квартиры) после утилизатора выводится в выбросной канал через спутник и удаляется в пределах технического этажа. При необходимости отвод конденсата от утилизатора теплоты предусматривается в канализационный стояк, оборудованный капельной воронкой с запахозапирающим устройством. Стояк расположен в помещении санузлов.

Регулирование расхода приточного и вытяжного воздуха осуществляется посредством одного пульта управления. Агрегат может быть переключён с обычного режима работы с утилизацией теплоты на летний режим без утилизации. Вентиляция технического этажа происходит через дефлекторы.

Объём приточного воздуха принят для возмещения вытяжки из помещений санузла, ванной и кухни. В квартире нет вытяжного канала для подключения кухонного оборудования (вытяжной зонт от плиты работает на рециркуляцию). Приток разведён через звукопоглощающие воздуховоды по жилым комнатам. Предусмотрена зашивка вентиляционной установки в поквартирных коридорах строительной конструкцией с лючками для обслуживания и вытяжного воздуховода от вентиляционной установки до вытяжной шахты. На складе службы эксплуатации находятся четыре резервных вентилятора.

Испытания установки с утилизатором теплоты показали, что её эффективность может достигать 67 %. •

СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:

Энергоэффективный жилой дом в Москве

Пассивные многоэтажные здания