Для чего нужна рециркуляция воздуха в помещении
Режим рециркуляции воздуха: что это такое?
Рециркуляция воздуха — это смешивание определенного количества уже отработанного воздуха и приточных воздушных масс. Благодаря данному методу происходит значительное снижение растрат энергии на подогрев очищенных воздушных масс в холодные времена года.
Значительно снизить растраты энергии на подогрев очищенных воздушных масс в холодное время года помогает режим рециркуляции воздуха
Основные аспекты применения рециркуляции
Главная особенность применения режима рециркуляции связана с тем, что в помещении не происходит никакого обмена воздуха, поскольку часть воздушных масс, которая была удалена из помещения, после необходимых очистительных мероприятий, снова туда возвращается.
Применение принципа рециркуляции возможно только при соблюдении следующих правил:
Помещение, где запрещено использование рециркуляции
Согласно нормативному документу СНиП 41-01-2003 вентиляция с рециркуляцией воздуха не может быть установлена в помещениях:
Применение схемы движения воздушных масс с канальным кондиционером
Данная схема рециркуляции и сам принцип функционирования вентиляционной системы используется в связной цепи фанкойл и чиллер.
Фанкойл — это внутренний блок кондиционера, который по совместительству занимает место активной батареи и содержит в себе следующие компоненты:
С учетом периода года чиллер осуществляет охлаждение или нагрев воды в центральной магистрали по снабжению тепла. К примеру, в летний сезон на теплообменник фанкойла совершается подача холодной воды (ее температура составляет +12 градусов), а вот в зимнее время подается горячая вода (ее температура составляет +60 градусов).
Вентилятор, размещенный в фанкойле, осуществляет рециркуляцию воздуха в помещении, где непосредственно размещен и фанкойл, выполняя его нагрев или охлаждение с возможностью добавления чистых воздушных масс от центральной системы воздуховодов.
Таким образом, осуществляется воздушное отопление в холодные сезоны года и кондиционирование в теплые сезоны в комнатах с большими площадями. Довольно часто такую вентиляционную схему можно увидеть в больших супермаркетах, где присутствует значительное количество отделений.
С учетом того, где размещена такая система вентиляции, в квартире или супермаркете можно настроить подходящую для посетителей или жителей температуру. Это возможно благодаря тому, что фанкойл оснащен блоком управления для сохранения изначально заданной температуры воздуха в квартире или производственном предприятии, применяя разнообразную скорость вращения вентилятора.
Фанкойл оснащен блоком управления для сохранения изначально заданной температуры воздуха в квартире или производственном предприятии, что позволяет выстраивать постоянную комфортную температуру
Использование схемы движения воздушных масс в приточно-вытяжной системе вентилирования и кондиционирования
В случае если вытяжной и приточный клапан находится в закрытом положении, а рециркуляционный клапан открыт, то пред нашим взором предстает рециркуляционная система, в которой происходит движение воздушных масс по замкнутому кругу.
При неполном открытии клапанов притока и оттока воздуха образуется приточно-вытяжная система циркуляции воздушных масс с добавлением чистого приточного воздуха. Таким способом можно добиться содержания в квартире или производственном предприятии такого количества кислорода и углекислого газа, которого будет вполне хватать для нормальной жизнедеятельности.
Положительная сторона этой схемы заключается в том, что она дает возможность поддерживать оптимальный температурный режим при сильных холодах или чрезмерной жаре, осуществляя охлаждение или нагрев воздушных масс.
Рециркуляция с применением заслонок
При применении двух двигателей разрешается использование как приточно-вытяжной системы вентилирования, так и полноценной или частичной вентиляции с рециркуляцией.
Температурный режим внешних воздушных масс в различное время года имеет разные значения и может изменяться в довольно широком диапазоне, в это же время температурный режим внутренних воздушных масс всегда должен находиться приблизительно на одном уровне, комфортном для жителей или работников.
Чтобы создать комфортную температуру в здании в зимний период года, нагреватель воздействует на рециркуляционные воздушные массы и нагревает их до заданной температуры воздуха в помещении и температурный режим выравнивается по заранее заданным параметрам. Каждое оборудование обладает своей тепловой емкостью, поэтому объемы подмешиваемых очищенных воздушных масс в различные периоды года могут составлять различное соотношение, все зависит от управления заслонками.
В теплое время года осуществляется точно такой же процесс, но уже производится охлаждение воздушных масс. Единственный момент, который необходимо учитывать — это то, что в теплое время года рециркуляционные воздушные массы обладают более низкой температурой и добавление очищенного воздуха осуществляется с учетом мощности кондиционера.
При создании рециркуляционной системы схема ее монтажа и функционирования должна разрабатываться только специалистами.
Система вентиляции с рециркуляцией воздуха
Вентиляции с рециркуляцией воздуха представляет собой систему, где часть забираемого из помещения воздуха смешивается с холодным наружным воздухом, нагревает его до необходимой температуры и затем подает в помещение. Причем, эта система может быть применена только если воздух, поступающий из помещения, не содержит вредных веществ и токсичных примесей. Тогда как объем наружного воздуха в этой смеси должен соответствовать всем санитарно-гигиеническим нормам, указанным в СНиП, и должен быть не меньше значения санитарной нормы, предусмотренной для данного типа помещения.
Принципы работы вентиляции с рециркуляцией
Общая схема работы приточно-вентиляционной системы с рециркуляцией такова: через приток в помещение подается уличный воздух, который спустя некоторое время затягивается в систему вытяжки. Часть его безвозвратно выбрасывается на улицу, а часть поступает в смесительную камеру. Там воздух перемешивается со свежим притоком, охлаждая или нагревая его (зависит от типа и настроек системы), далее уже поступает в калорифер или кондиционер, из которых по вентиляционным трубам снова поступает в помещение. Основная цель рециркуляции – снижение нагрузки на системы обработки воздуха (калориферы, кондиционеры, проч.).
Чтобы воздух в помещении оставался свежим и пригодным для дыхания, при использовании рециркуляции в вентиляционной системе необходимо соблюдать такие условия:
Вентиляция с рециркуляцией и нагревом.
Холодный наружный воздух смешивается с теплым воздухом, забираемым из помещения, нагревается до необходимой температуры, а затем подается в помещение
Вентиляция с рециркуляцией без нагрева
В переходный период при повышении температуры наружного воздуха и работающей системе отопления внутри помещения, задача приточной системы вентиляции сводится только к подаче свежего воздуха. При этом можно обойтись без дополнительного нагрева воздуха после рециркуляции.
Применение рециркуляции воздуха в системах вентиляции допускается лишь в холодный и переходный периоды года (для установок кондиционирования в любое время года). При этом в помещение должен подаваться наружный воздух в количестве не менее указанного выше.
Рециркуляция воздуха не допускается:
Основная схема выполнения приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией воздуха
Чаще всего для организации приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией применяется схема, основанная на использовании связки фанкойла и чиллера. Фанкойл заменяет внутренний блок кондиционера, работая активной батареей. Это сборный агрегат, в котором располагается дренаж для организации оттока конденсата, образующегося в летний период, вентилятор, теплообменник и воздушный фильтр. Чиллер – водяной калорифер, который в зависимости от времени года подогревает или охлаждает воду, далее передающую свою температуру поступающему воздуху.
Регулирование температуры теплоносителя в чиллере осуществляется с пульта управления. Данная система позволяет осуществлять полноценное или частичное воздушное отопление зимой и кондиционирование летом. Объем помещения значения не имеет, так как существуют системы, разработанные специально для супермаркетов и прочих больших строений. Преимущество данной системы заключается в возможности вентилирования в едином климатическом режиме большого количества помещений в одном здании. Разводка точек втягивания и выхлопа воздуха от фанкойла осуществляется с помощью стандартных вентиляционных воздуховодов.
Что касается управления рециркуляцией, то оно осуществляется с помощью дистанционно регулируемых заслонок или решеток, управление которыми выполняется с пульта. Температура поступающего воздуха различается в зависимости от времени года, тогда как температура приточного воздуха, подаваемого в помещение, должна быть комфортной. Ее необходимое значение выставляется на пульте управления. Чиллер нагревает или охлаждает уличный воздух до заданного значения, он поступает в теплообменник, смешиваясь с возвращенным из помещения воздухом, в результате чего из приточного диффузора он выходит с оптимальной температурой.
Количество воздуха, который необходимо забирать из помещения подмешивать к уличному, зависит от заданных параметров температуры в помещении. Именно по данному критерию определяется устанавливаемое положение заслонок. Сами заслонки монтируются в точках забора воздуха из помещения, а также на магистрали забора уличного воздуха. Управление заслонками синхронизировано и осуществляется с пульта. Его параметры настраиваются специалистами в каждом случае индивидуально.
Дополнительные схемы рециркуляционной вентиляции
Рециркуляция воздуха внутри помещения при помощи потолочного вентилятора
Рециркуляция с помощью одного потолочного вентилятора и разведенных в пределах одного помещения воздуховодов не предназначена для подачи или изменения объема притока наружного воздуха. Такие схемы, лишенные фанкойла и подключения к забору уличного воздуха применяются в ряде типов помещений (кафе, магазины, административные здания) исключительно для увеличения подвижности воздуха в рабочей зоне.
Внимание! Данный вариант нельзя назвать полноценной рециркуляцией, ведь при нем воздух забирается из одной части помещения в другую, чтобы он не застаивался.
Рециркуляция воздуха внутри помещения при помощи фанкойла
Рециркуляция по данной схеме довольно распространена. В фанкойле присутствует теплообменник для охлаждения или подогрева воздуха, и промышленный вентилятор, осуществляющий его перемещение. Фактически, это канальный кондиционер, точнее его аналог. Такая система монтируется отдельно от основной приточно-вытяжной вентиляции и работает следующим образом: в одних зонах помещения забирается воздух, по воздуховодах подается в теплообменник, где подогревается или охлаждается, после чего другой сетью воздуховодов отправляется в другие зоны помещения.
Применение данной системы можно считать рациональным в малых и средних помещениях, где приточно-вытяжная вентиляция представлена, например, только стеновыми вентиляторами, смонтированными в вентиляционные шахты. Здесь выполнение полноценной комбинированной рециркуляционной вентиляции затруднено и нецелесообразно, а такой подход позволит создать приемлемый микроклимат при минимальных затратах без необходимости полной переделки всей вентиляции.
Рециркуляция при помощи фанкойла с подмешиванием уличного воздуха
Основой здесь выступает та же самая система с фанкойлом, что и в предыдущем случае, с единственным отличием – она имеет возможность забирать воздух и с улицы. Уличный забор регулируется вручную или автоматически управляемой заслонкой. Ее применение оправдано в основном тогда, когда в помещении уже смонтирована эффективная приточно-вытяжная вентиляция, модернизировать которую нет желания или возможности.
Такая система может применяться для нагрева или охлаждения воздуха в помещении, а также в качестве вспомогательной приточной установки.
Рециркуляция с применением заслонок
При применении двух двигателей разрешается использование как приточно-вытяжной системы вентилирования, так и полноценной или частичной вентиляции с рециркуляцией.
Температурный режим внешних воздушных масс в различное время года имеет разные значения и может изменяться в довольно широком диапазоне, в это же время температурный режим внутренних воздушных масс всегда должен находиться приблизительно на одном уровне, комфортном для жителей или работников.
Чтобы создать комфортную температуру в здании в зимний период года, нагреватель воздействует на рециркуляционные воздушные массы и нагревает их до заданной температуры воздуха в помещении и температурный режим выравнивается по заранее заданным параметрам. Каждое оборудование обладает своей тепловой емкостью, поэтому объемы подмешиваемых очищенных воздушных масс в различные периоды года могут составлять различное соотношение, все зависит от управления заслонками.
В теплое время года осуществляется точно такой же процесс, но уже производится охлаждение воздушных масс. Единственный момент, который необходимо учитывать — это то, что в теплое время года рециркуляционные воздушные массы обладают более низкой температурой и добавление очищенного воздуха осуществляется с учетом мощности кондиционера.
При создании рециркуляционной системы схема ее монтажа и функционирования должна разрабатываться только специалистами.
Достоинства и недостатки конструкции
Установка вентиляции такого типа не отличается от стандартного размещения аналогичной бытовой техники, но их автономность гораздо выше. У них нет привязки к вентиляционной системе, поэтому дизайнеры разработали ряд компактных вытяжек выдвижного типа, где применяется рециркуляция. Называются они телескопические вытяжки. Во время работы они осуществляют фильтрацию путем создания сильной боковой тяги, всасывая все загрязнения вместе с воздушным потоком. После отключения система утапливается в столешницу стола, очень удобно и оригинально.
Достоинства
У такого типа устройств производительность и мощность немного меньше, но это позволило производителям снизить и их стоимость, что только радует пользователей. Все составляющие систем испытывают меньшие нагрузки, поэтому работать безаварийно могут значительно дольше.
При функционировании такой системы нет места обратной тяге. Автономное расположение дает возможность свободной установки плиты — пользователи ее ставят там, где им наиболее удобно, не зависимо от расположения входа в вентиляционную шахту. Рециркуляционная вытяжка Рециркуляционная вытяжка в интерьере кухни
Недостатки
Самым большим минусом устройств с рециркуляцией можно назвать частую замену фильтров, которая происходит у вытяжки такого типа не реже 1—2 раз в год. Тем более что для качественной фильтрации применяется комбинация из жировых и угольных фильтров. Жировые фильтры можно просто мыть, как жирную посуду, используя специальные средства
Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:
Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.
Системы вентиляции с рециркуляцией воздуха
Вентиляции с рециркуляцией воздуха представляет собой систему, где часть забираемого из помещения воздуха смешивается с холодным наружным воздухом, нагревает его до необходимой температуры и затем подает в помещение. Причем, эта система может быть применена только если воздух, поступающий из помещения, не содержит вредных веществ и токсичных примесей. Тогда как объем наружного воздуха в этой смеси должен соответствовать всем санитарно-гигиеническим нормам, указанным в СНиП, и должен быть не меньше значения санитарной нормы, предусмотренной для данного типа помещения.
Примечание: Рециркуляцией не является перемешивание воздуха в пределах одного помещения, в том числе сопровождаемое нагреванием (охлаждением) отопительными агрегатами (приборами) или вентиляторами. Рециркуляция воздуха — это подмешивание воздуха помещения к наружному воздуху и подача этой смеси в данное или другие помещения.
Принципы работы вентиляции с рециркуляцией воздуха
Вентиляция с рециркуляцией и нагревом воздуха
Холодный наружный воздух смешивается с теплым воздухом, забираемым из помещения, нагревается до необходимой температуры, а затем подается в помещение:
Вентиляция с рециркуляцией без нагрева воздуха
В переходный период при повышении температуры наружного воздуха и работающей системе отопления внутри помещения, задача приточной системы вентиляции сводится только к подаче свежего воздуха. При этом можно обойтись без дополнительного нагрева воздуха после рециркуляции:
Применение рециркуляции воздуха в системах вентиляции допускается лишь в холодный и переходный периоды года ( для установок кондиционирования в любое время года ).
При этом в помещение должен подаваться наружный воздух в количестве не менее указанного выше. Рециркуляция воздуха не допускается:
Схемы систем вентиляции и кондиционирования с рециркуляцией воздуха
Основная схема выполнения приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией воздуха, чаще всего для организации приточно-вытяжной вентиляции с рециркуляцией применяется схема, основанная на использовании связки фэнкойла и чиллера.
Принципиальная схема движения воздуха с канальным кондиционером:
Преимущество данной системы заключается в возможности вентилирования в едином климатическом режиме большого количества помещений в одном здании. Разводка точек втягивания и выхлопа воздуха от фэнкойла осуществляется с помощью стандартных вентиляционных воздуховодов. Что касается управления рециркуляцией, то оно осуществляется с помощью дистанционно регулируемых заслонок или решеток, управление которыми выполняется с пульта. Температура поступающего воздуха различается в зависимости от времени года, тогда как температура приточного воздуха, подаваемого в помещение, должна быть комфортной. Ее необходимое значение выставляется на пульте управления. Чиллер нагревает или охлаждает уличный воздух до заданного значения, он поступает в теплообменник, смешиваясь с возвращенным из помещения воздухом, в результате чего из приточного диффузора он выходит с оптимальной температурой. Количество воздуха, который необходимо забирать из помещения подмешивать к уличному, зависит от заданных параметров температуры в помещении. Именно по данному критерию определяется устанавливаемое положение заслонок. Сами заслонки монтируются в точках забора воздуха из помещения, а также на магистрали забора уличного воздуха. Управление заслонками синхронизировано и осуществляется с пульта. Его параметры настраиваются специалистами в каждом случае индивидуально.
Дополнительные схемы вентиляции с рециркуляцией воздуха
Рециркуляция воздуха внутри помещения при помощи потолочного вентилятора:
Рециркуляция с помощью одного потолочного вентилятора и разведенных в пределах одного помещения воздуховодов не предназначена для подачи или изменения объема притока наружного воздуха. Такие схемы, лишенные фэнкойла и подключения к забору уличного воздуха применяются в ряде типов помещений (кафе, магазины, административные здания) исключительно для увеличения подвижности воздуха в рабочей зоне. Внимание! Данный вариант нельзя назвать полноценной рециркуляцией, ведь при нем воздух забирается из одной части помещения в другую, чтобы он не застаивался.
Использование центральных кондиционеров с частичной рециркуляцией (с использованием заслонок):
В центральных кондиционерах с частичной рециркуляцией воздуха используется смесь внешнего и уже использованного воздуха. Такой вариант центрального кондиционирования может быть применен только при условии, что участвующий в рециркуляции воздух свободен от вредных паров и токсичных примесей. Кроме того, должно выполняться условие, что расчетный объем вентиляционного воздуха для компенсации избытков тепла и влажности превышает то количество внешнего воздуха, которое поступает в здание в целях нейтрализации вредных выделений. Помимо этого, участие рециркуляционного воздуха в обмене должно корректировать параметры наружного воздуха по влаге и теплу, приближая его к запланированным параметрам воздуха, подаваемого кондиционером в помещение.
Кондиционер с частичной рециркуляцией, как правило, проектируется так, чтобы имелась возможность поступления в помещение переменных количеств свежего и повторно используемого воздуха в зависимости от того, какие характеристики имеет внешний воздух в данный момент времени. Объем наружного воздуха в этой смеси должен при этом соответствовать всем санитарно-гигиеническим нормам, указанным в СНиП, и должен быть не меньше значения санитарной нормы, предусмотренной для помещений данного типа. Работа кондиционера с частичной рециркуляцией позволяет очень гибко подходить к использованию мощности центрального кондиционера. В зависимости от того, какие метеоусловия господствуют снаружи, такой кондиционер может функционировать как по прямоточной программе, так и по схеме с полной или частичной рециркуляцией. В случае, если кондиционер работает по схеме с полной рециркуляцией, содержание углекислого газа и кислорода в помещении может регулироваться другими методами.
Чаще всего функции вентиляционной системы выполняет крышный кондиционер или руфтоп, который оснащен моноблочной холодильной машиной. Работа кондиционера подобного плана осуществляется следующим образом – из помещения в него заходит рециркуляционный воздух, затем поступает холодный или теплый свежий воздух, который уходит обратно в помещение.
Примеры: Приточно-вытяжных систем вентиляции с рециркуляцией воздуха и рекуперацией тепла:
Одним из простых и дешевых способов повышения энергетической эффективности современных систем вентиляции является использование способа рециркуляции тепла уходящего воздуха с одновременным контролем и управлением качества воздуха в помещении, а так же с обеззараживанием вредных примесей с помощью фильтра.
Снижение эксплуатационных затрат в предлагаемом техническом решении достигается с помощью автоматизированной системы вентиляции, позволяющей регулировать количество подмешиваемого воздуха и подаваемого в помещение по мере необходимости, в то время как в установке с рекуперацией тепла оно является постоянным. Необходимое количество воздуха, подаваемого в линию рециркуляции, напрямую зависит от требуемого уровня качества воздуха в помещении, для поддержания которого в вытяжном воздуховоде установлены датчики углекислого газа (СО2), летучих органических соединений (VOC) и влажности (Н²О). В зависимости от их показаний изменяется положение воздушных клапанов, установленных на приточной и рециркуляционной линиях. В результате в любой момент времени качество воздуха поддерживается на необходимом уровне. В кондиционерах с частичной рециркуляцией использованный воздух смешивается с наружным, причем смешение может происходить как до, так и после камеры орошения. Если смешение воздуха в кондиционере происходит до камеры орошения, то такая конструкция получает название системы кондиционирования с первой рециркуляцией. Соответственно, если воздух смешивается после камеры орошения, то такая конструкция кондиционера носит название системы кондиционирования со второй рециркуляцией. Использование кондиционера с первой рециркуляцией дает возможность существенно сократить расход энергии на подогрев воздуха, поступающего снаружи в зимний период, и значительно экономить на охлаждении теплого воздуха в жаркое время года.
Схема приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией(роторный рекуператор) и рециркуляцией,
где L — расход воздуха, T — температура.
Особенности применения рециркуляции и рекуперации
Рециркуляция:
Рециркуляция в приточно-вытяжных установках активно применяется чаще при большой производительности систем, когда воздухообмен может быть от 1000-1500 м 3 /ч до 10000-15000 м 3 /ч. Удаляемый воздух несет в себе большой запас тепловой энергии, подмешивание его в поток наружного, позволяет повысить температуру приточного воздуха, тем самым снизится требуемая мощность нагревательного элемента. Но в подобных случаях перед повторной подачей в помещение, воздух должен пройти систему фильтрации. Вентиляция с рециркуляцией позволяет повысить энергоэффективность, решить проблему энергосбережения в случае, когда 70-80% удаляемого воздуха поступает в систему вентиляции повторно.
Рекуперация:
Приточно-вытяжные установки с рекуперацией возможно устанавливать практически при любых расходах воздуха (от 200 м 3 /ч и до нескольких тысяч м 3 /ч), как при маленьких так и при больших. Рекуперация так же позволяет передавать тепло от вытяжного воздуха к приточному, тем самым снижая потребность энергии на нагревательном элементе. Относительно небольшие установки применяют в системах вентиляции квартир, коттеджей. В практике приточно-вытяжные установки монтируют под потолком (например, между перекрытием и навесным потолком). Данное решение требует от установки некоторых специфических требований, а именно: незначительные габаритные размеры, низкий уровень шума, простое обслуживание. Приточно-вытяжная установка с рекуперацией требует обслуживания, что обязывает сделать в потолке люк для обслуживания рекуператора, фильтров, нагнетателей (вентиляторов).
Основные элементы приточно-вытяжных установок:
Приточно-вытяжная установка с рекуперацией или с рециркуляцией, имеющая в своем арсенале и первый, и второй процесс, всегда сложный организм, требующий высокоорганизованного управления. Приточно-вытяжная установка скрывает за своим защитным коробом такие основные компоненты как:
ВЫВОДЫ:
ПЛЮС СИСТЕМЫ: Система с рециркуляцией воздуха позволяет снизить энергопотребление на нагрев воздуха (иногда и на охлаждение), т. к. тепловая мощность нагревателя или охладителя расходуется в основном на изменение температуры только той части воздуха, которая забирается с улицы.
НЕДОСТАТКИ СИСТЕМЫ: Не везде можно применять (смотрите выше СНиП) При эксплуатации системы в условиях холодного климата минус системы заключается в недостаточно хорошем смешивании наружного и рециркуляционного воздуха.