Локтев Д.А., Макарчук В.В.
РЕКУПЕРАТОРЫ В МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНЫХ СИСТЕМАХ: АНАЛИЗ РЕЛЕВАНТНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ *
Аннотация:
статья рассматривает рекуператоры в механических приточно-вытяжных системах, рассматривает их типажи, а также выявляет эффективность и релевантность внедрение в различные типы помещений. Описаны возможные типы рекуператоров, их схемы, а также проведет их сравнительный анализ.
Ключевые слова:
рекуператор, вентиляция, кондиционирование, энергоэффективность, качество воздуха
Введение. Современные системы вентиляции сталкиваются с необходимостью балансировки между энергоэффективностью и обеспечением комфортного микроклимата. Рекуператоры — устройства, возвращающие часть тепловой энергии вытяжного воздуха для подогрева приточного — стали ключевым элементом в решении этой задачи. Их внедрение в механические приточно-вытяжные системы вызывает вопросы: с одной стороны, они снижают энергопотребление, с другой — требуют дополнительных инвестиций. В данной статье анализируются преимущества и недостатки рекуператоров, а также их практическая релевантность для различных типов рекуператоров и объектов.Принцип работы и типы рекуператоровРекуператор представляет собой теплообменник, где потоки приточного и вытяжного воздуха разделены перегородкой, что исключает их смешивание. Основные типы:1. Пластинчатые — компактные, с КПД до 80%, но чувствительны к обмерзанию.2. Роторные — высокая эффективность (до 90%), но требуют регулярного обслуживания.3. Трубчатые — подходят для малых помещений, но маломощны.Имея информацию по всем трем типам рекуператоров, возникает необходимость провести сравнительный анализ их эффективности. Взяв среднюю температуру в центральной части России зимой (-15С), весной/осенью (0С) и летом (20С). Проведя поиски информации и соотнеся со средними показателями температуры, мы получаем следующую информацию (Таблица 1), а также преобразовали в диаграмму для визуализации (Диаграмма 1).Таблица 1. Диаграмма 1. Преимущества внедрения рекуператоров.1. Энергосбережение - снижение затрат на отопление/кондиционирование на 30–60% за счет утилизации тепла. Например, при температуре вытяжного воздуха +22°C и приточного –10°C, пластинчатый рекуператор повышает температуру притока до +12°C, сокращая нагрузку на нагреватель.2. Экологичность - уменьшение углеродного следа за счет сокращения потребления энергии (до 500 кВт·ч/год на 100 м²).3. Комфорт - поддержание стабильной влажности и температуры без сквозняков, а также позволяет значительно снизить показатели шума, так как современные модели работают практически бесшумно. 4. Субсидии, льготы и стандарты - во многих странах действуют программы поддержки энергоэффективных технологий, что снижает стоимость внедрения. Также во многих странах существуют нормативы по требованиям энергоэффективности и внедрение рекуператоров позволяет снизить юридические риски. 5. Повышение класса здания – энергоэффективные и экологичные системы вентиляции и кондиционирования значительно могут повысить рыночную стоимость и престиж жилых и коммерческих районов. Недостатки и ограничения. 1. Высокая стоимость.Цена оборудования и монтажа для объектов площадью 500 м² составляет 1,2 – 2.1 миллиона рублей, но для малогабаритных помещений можно найти на рынке в ценовом диапазоне 25-40 тысяч рублей. 2. Технические сложности.Риск обмерзания при низких температурах (решается кассетами с антифризом).Потери эффективности при загрязнении фильтров (падение КПД на 10–15%), что влечет дополнительные траты на обслуживание. 3. Окупаемость.Срок возврата инвестиций — 3–7 лет, что делает проект не релевантным для временных объектов или при малом бюджете на проект.Экономическое обоснование. Для оценки релевантности рекуператора выполнен расчет для офисного здания (300 м²) с использованием стандартных решений, предлагаемых специализированными компаниями при использовании 24 часа 7 дней в неделю:• Энергопотребление без рекуператора: 45 000 кВт·ч/год.• С рекуператором: 28 000 кВт·ч/год.• Экономия: 17 000 кВт·ч/год (≈ 135 000 рублей при тарифе 7,87 руб./кВт·ч).Заключение. Рекуператоры показывают высокую эффективность для объектов с постоянным режимом эксплуатации (офисы, производственные цеха), когда долгосрочная экономия может компенсировать затраты на внедрение и обслуживание оборудования. Однако для временных, низкобюджетных помещений может быть нецелесообразна. Для жилых помещений может быть эффективна, как с точки зрения экономии и пользы для здоровья, так и престижа, но может оказать значимое влияние на бюджет первоначального внедрения. Ключевой фактор для внедрения – это правильное проектирование с расчетом на бюджет и взвешенно принятое решение с учетом положительных и негативных сторон.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 4
Ссылка для цитирования:
Локтев Д.А., Макарчук В.В. РЕКУПЕРАТОРЫ В МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНЫХ СИСТЕМАХ: АНАЛИЗ РЕЛЕВАНТНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ // Вестник науки №5 (86) том 4. С. 1616 - 1622. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23473 (дата обращения: 09.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+