Какую вентиляцию выбрать: сравнение систем с рекуператором и без

Выбор системы вентиляции для современного здания — это не просто вопрос поддержания воздухообмена. Это стратегическое решение, которое напрямую влияет на комфорт, энергоэффективность и, в конечном счёте, на кошелёк владельца.

На одной чаше весов — технологичная приточно-вытяжная система (ПВУ) с рекуперацией тепла, гарантирующая возврат энергии из удаляемого воздуха. На другой — проверенная временем и, казалось бы, более простая связка из отдельных приточной и вытяжной установок.

В этой статье мы сравним два вида систем вентиляции, если бы они работали непрерывно на протяжении года. Рассчитаем эксплуатационные расходы на работу вентиляторов и нагрев воздуха калорифером — в рамках одинаковых условий в Москве.

Вводные данные

Предположим, что нашему дому требуется расход воздуха объёмом 450 м³/ч. Для сравнения используем наиболее подходящее по производительности оборудование из нашего ассортимента.

Приточно-вытяжная система:

Приточная и вытяжная установки:

Согласно СП 131.13330.2020 «Строительная климатология», расчётная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции в Москве в холодный период равна −26 °C. Однако считать эксплуатационные расходы на пик холода не совсем корректно, поскольку морозы в Москве крайне редкие и непродолжительные. Наибольший интерес для конечного пользователя — месячные и годовые затраты на обслуживание установки, которые формируются при среднемесячных значениях температуры наружного воздуха.

Допустим:

• заданная температура приточного воздуха +20 °C
• температура воздуха внутри помещения +22 °C
• тариф на электроэнергию — одноставочный — 7,87 руб/кВт·ч (на июль 2025 г.)
• вентиляция в режиме работы 24/7 круглый год

Расходы на эксплуатацию приточно-вытяжной системы

Стоимость приточно-вытяжной установки Zenit Heco 550 составляет 438 000 рублей. Система оснащена трёхступенчатым рекуператором, что позволяет снизить затраты на нагрев приточного воздуха на 78%. В оборудовании также предусмотрен электрический нагреватель мощностью 1,5 кВт — этого более чем достаточно (с учётом рекуператора) для покрытия пика по холоду в Москве. Опционально можно установить двойной нагреватель мощностью 3 кВт. Приточный и вытяжной вентиляторы в системе имеют мощность по 165 Вт.

Для определения средней температуры уличного воздуха мы брали период с 2021 по 2024 гг. День и ночь — стандартные интервалы по 12 ч.

Пояснения к таблице:

1. Для расчёта количества кВт, требуемого для нагрева воздуха, нам необходимо, в числе прочего, знать удельную теплоёмкость воздуха, а также его плотность при конкретных температурах.

Мы приняли теплоёмкость за постоянную величину, равную 1,006 кДж/(кг·°С) — погрешность менее 2%.

А для расчёта плотности использовали следующие константы:

• Атмосферное давление 750 мм рт. ст. — усреднённое значение, характерное для Москвы
• Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль — средняя молярная масса атмосферного воздуха с учётом его основных компонентов (азот, кислород, аргон)
• Универсальная газовая постоянная 8,314 Дж/(моль·К)

2. Для более точного расчёта затрат на работу моторов мы применяли закон пропорциональности (подобия) вентиляторов. Он гласит, что потребляемая мощность вентиляторов пропорциональна кубу скорости вращения.

Поскольку номинальная производительность установки составляет 550 м³/ч, а нам требуется расход воздуха 450 м³/ч, мы можем уменьшить количество оборотов вентиляторов. Это позволит значительно снизить энергопотребление — с 330 Вт до ~181 Вт.

Расходы на эксплуатацию приточной и вытяжной установок

Стоимость приточной установки Capsule 590 составляет 280 000 рублей. В оборудовании предусмотрен электрический нагреватель с изменяемой мощностью — 3 кВт / 4,5 кВт. Мощность приточного вентилятора составляет 165 Вт.

Замечание: мощность нагревателя для эффективной работы в пик холода (-26 °C) должна быть 9 кВт — здесь подошла бы, например, установка Capsule 620. Однако для среднемесячного климата Москвы целесообразнее использовать нагреватель 4,5 кВт. А в случае наступления сильных морозов, что бывает нечасто, просто уменьшать воздухообмен.

Цена вытяжной установки VBox 590 составляет 123 000 рублей. Мощность вытяжного вентилятора в системе равна 165 Вт.

Пояснения к таблице:

1. Расчёты количества кВт производились по аналогии с предыдущей таблицей. Отличие лишь в том, что в связке ПУ + ВУ отсутствует рекуператор.

2. Нагрев воздуха в летний период не учитывался, поскольку чаще всего в этом нет необходимости.

3. Производительность обеих установок равна 590 м³/ч. Снижение скорости вентиляторов — для поддержания воздухообмена 450 м³/ч — позволяет уменьшить потребление электричества с 330 Вт до ~146 Вт.

Подведение итогов

• Стоимость приточно-вытяжной системы больше на 35 000, или 8%.
• Затраты на работу вентиляторов в приточно-вытяжной установке выше на 19%, что объясняется её меньшей номинальной производительностью.
• Трёхступенчатый рекуператор позволил за год непрерывной эксплуатации сэкономить 122 441 руб.
• Конечная разница в расходах за один год составила 85 076 руб.

Главный вывод следующий: приточно-вытяжная установка — это инвестиция в будущее. Да, система дороже на старте, но благодаря рекуператору она начинает приносить реальную экономию каждый последующий год.

Справедливости ради отметим, что в нашем примере оборудование работало без перерыва. В реальности же у людей могут быть разные потребности, а также разные климатические условия, при которых рекуперация становится не столь важным фактором.

Поэтому зачастую выбор сводится к тому, какие цели преследует заказчик. Например, если мы говорим об офисном здании, где постоянно пребывают люди, а зимой прилетают большие счета за отопление, то выгоднее будет установить там ПВУ. Если же бюджет ограничен или нужно наладить воздухообмен в загородном доме, куда жильцы приезжают только летом, то монтаж ПУ + ВУ может стать более оправданным решением.

Выбор за вами!