Вентиляция в условиях Крайнего Севера

Реалии сурового российского климата нередко подвергают вентиляционные системы испытаниям. В регионах с расчётной температурой наружного воздуха ниже —‍30 °C ключевой проблемой при работе приточно-вытяжных установок становится обмерзание рекуператора. Причина — образование конденсата со стороны вытяжного канала и его последующее обледенение при контакте с холодными стенками теплообменника.

Традиционным решением в этом случае является предварительный нагрев приточного воздуха. Однако это ведёт к дополнительным энергозатратам и увеличивает капитальные вложения. Альтернативный и более практичный подход при экстремальных температурах — многоступенчатая рекуперация.

Что такое многоступенчатая рекуперация в системе вентиляции?

Данная технология предполагает наличие каскада из 3 или 4 теплообменников, установленных друг за другом. В нашем случае это пластинчатые энтальпийные рекуператоры.

Благодаря разделению на блоки обмен теплом происходит гораздо более плавно — температурная дельта между приточным и вытяжным воздухом распределяется на несколько последовательных этапов:

• На входе в рекуператор уличный воздух встречается с вытяжным потоком, который уже отдал львиную долю своей энергии предыдущим ступеням — следовательно, резкого перепада температур не происходит.
• По мере дальнейшего следования приточный поток, слегка подогретый, встречается с более тёплым воздухом и вбирает в себя ещё больше тепла.
• Перепад на каждой ступени не превышает 15–20 °C, что исключает вероятность появления зон промерзания и конденсацию.
• На выходе из последнего блока поток уже нагрет до плюсовой температуры, и нагревателю остаётся лишь довести её до заданного значения.

Наружный воздух с температурой —35 °C поступает в установку, проходит через фильтр тонкой очистки и направляется в зону рекуперации. В трёхступенчатом пластинчатом энтальпийном рекуператоре происходит непрямой теплообмен между приточным и вытяжным потоками — контакта воздушных сред не происходит, потоки разделены стенками теплообменника.

Проходя последовательно три ступени, приточный воздух нагревается до +11 °C. Таким образом, температура повышается на 46 °C без затрат электроэнергии. Эффективность утилизации тепла составляет более 75%. На выходе из рекуператора калориферу (нагревателю) остаётся только догреть приточный поток до требуемых +24 °C.

Вентиляция для суровой зимы: обзор линеек оборудования

В арсенале TURKOV есть две линейки приточно-вытяжных систем вентиляции, подходящих под сильно холодный климат:

Все модели имеют корпус с теплоизоляцией 50 мм, не требуют дренажной системы и штатно комплектуются фильтрами тонкой очистки, гарантируя стабильную работу и чистый воздух.

Рекуперация влаги — друг или враг зимой?

Стоит отметить, что энтальпийные пластинчатые рекуператоры, помимо тепла, возвращают и часть влаги. Потоки при этом не смешиваются — нет передачи загрязнителей и вредных частиц. Компания TURKOV первой в России разработала и внедрила такие устройства в системы вентиляции.

Резонно предположить, что возврат влаги увеличивает риск обмерзания, однако это не так. Теплообменник изготавливается из полимерной мембраны, которая пропускает влагу посредством диффузии. Размер пор мембраны не превышает диаметра молекулы воды, что обеспечивает селективную проницаемость только для водяного пара.

Такой перенос исключает образование конденсата на поверхности теплообменника, что позволяет частично увлажнить приточный поток без риска для системы вентиляции.

Как работает автоматическая защита от обмерзания?

Установки имеют режим продувки рекуператора, который активируется автоматически, исходя из показаний датчиков — автоматика постоянно анализирует значения температуры приточного воздуха и влажности вытяжного.

При угрозе обмерзания:

• Приточный вентилятор и нагреватель временно отключаются, работает только вытяжной вентилятор
• Тёплый удаляемый поток (20 — 50% от номинального расхода) несколько минут продувает рекуператор
• Конденсат испаряется и выбрасывается с поверхности теплообменника, после чего установка возвращается в штатный режим

Какую вентиляцию выбрать для разных объектов?

Для квартир и частных домов подойдёт вентиляция Zenit Heco. Линейка включает бытовые модели с производительностью от 350 м³/ч, что соответствует воздухообмену квартир и частных домов. Оборудование штатно работает до —35 °C, а при более низких температурах дополняется преднагревателем — электрическим или жидкостным.

Для промышленных и коммерческих объектов, особенно в зонах с устойчиво низкими температурами, предпочтительнее Criovent. Оборудование обеспечивает стабильную работу без преднагрева вплоть до —45 °C, что исключает дополнительные энергозатраты в течение всего отопительного сезона. Как правило, Criovent дополняется преднагревателем только в том случае, если расчётная температура составила ниже —45 °C.

Если же температуры ниже —35 °C носят эпизодический характер, то Zenit Heco с предварительным нагревателем может стать более выгодным решением. В этом случае преднагрев включается только в короткие периоды экстремальных холодов, а стоимость самой установки выходит ниже. Такой подход позволяет снизить капитальные вложения без потери эффективности.

Какой нагревать лучше — электрический или водяной?

Для климатической зоны с суровыми зимами целесообразнее выбирать модель с водяным (жидкостным) нагревателем, особенно при наличии магистрального газа или внешнего источника горячей воды. Это объясняется тем, что при одинаковой номинальной производительности установок — водяной нагреватель выигрывает по тепловой мощности и характеризуется более низкими расходами на эксплуатацию.

Выбор электрического нагревателя чаще оправдан отсутствием магистрального газа или центрального теплоснабжения, нерегулярной работой вентиляционной системы, а также простотой подключения и минимальным объёмом монтажных работ — в случаях, когда это действительно важно.

Спасибо за прочтение!