Вентиляція з рекуперацією тепла, або HRV, є типом вентиляційної установки з теплообмінником, спроектованим для передачі тільки відчутного тепла від потоку теплого повітря до потоку холодного повітря. Взимку теплообмінник переміщає тепло від теплого відпрацьованого повітря, що виходить із будівлі до холодного зовнішнього повітря, що надходить до будівлі.

Вентилятор з рекуперацією енергії, або ERV, є аналогічним типом установки для обробки повітря з теплообмінником, призначеним для передачі як явного, так і прихованого тепла. На додаток до явної теплопередачі, яку також забезпечує HRV, ERV передає приховане тепло від більш вологого повітряного потоку до сухого повітряного потоку. Взимку це зазвичай означає, що волога в потоці витяжного повітря передається відносно сухого зовнішнього повітря, що надходить з потоку теплого вологого витяжного повітря в холодне сухе зовнішнє повітря, коли він входить в будівлю.

Наведено приклад зимових характеристик вентилятора з рекуперацією тепла (HRV). Щоб відповідати вимогам пасивного будинку, HRV працює у двох умовах:

1. HRV забезпечує безперервну вентиляцію - установка включена та провітрює всі години роботи;
2. збалансований повітряний потік - об'єм зворотного повітря (RA) дорівнює обсягу припливного повітря (SA).

У цьому прикладі зовнішня температура становить -9 ° C, а середня температура всередині будівлі становить 22 ° C, як вимірюється на вході прямого сходження HRV. Теплообмінник має ефективність приблизно 85%, підвищуючи температуру зовнішнього повітря (НВ) і доводячи отриманий ПВ до будівлі з 18°C. Обробка вологості НВ відсутня – волога, що потрапляє в HRV, просто проходить у будівлю. У деяких кліматичних умовах це допустимо, оскільки волога НВ ніколи не вимагає осушення, хоча для цієї мети можуть бути використані кінцеві пристрої або теплообмінники, розташовані нижче потоку.

Приклад зимових характеристик вентилятора з рекуперацією енергії (ERV) показаний на малюнку 2. Фізична різниця між HRV у попередньому прикладі та ERV, показаним тут, полягає у додаванні гігроскопічного покриття на теплообмінник, що робить його здатним передавати тепло та вологу. Це покриття не знижує ефективність теплопередачі. У цьому прикладі температура по сухому термометру НВ становить -9°C і містить лише 26 зерен вологи на кілограм повітря. Температура всередині будівлі в середньому становить 22 ° C і містить 79 зерен вологи на кілограм повітря, як вимірюється на вході ВР в ERV. Теплообмінник спроектований як пристрій повної рекуперації енергії, тому він також ефективно передає вологу з повітряного потоку з найвищим вмістом вологи повітряний потік з найнижчим вмістом вологи. Приблизно з ефективністю рекуперації тепла приблизно 85%, приклад ERV підвищує температуру НВ та вміст вологи, доставляючи отриману ПВ у будівлю за температури 18°C ​​із 75 зернами вологи на кілограм повітря. Це більш ніж удвічі збільшує кількість вологи у повітрі, що надходить у будівлю. У посушливі зимові дні це є важливою перевагою для здоров'я та комфорту людей, а також знижує витрати на можливе зволоження.

В обох прикладах повітря доставляється в будівлю за температури 18 ° C, що може бути придатним для забезпечення теплового комфорту людей. Якщо розробник визначає, що потрібний додатковий підігрів припливного повітря, це може бути виконано шляхом встановлення нагрівальних теплообмінників на виході з вентиляційної установки або установки нагрівачів у робочій зоні. Останній варіант може забезпечити більший комфорт у деяких будівлях.


Баланс між заощадженою та споживаною енергією

HRV і ERV застосовуються в пасивних будинках та інших будівельних проектах. Існують помітні відмінності між процедурами вибору HRV/ERV, що використовуються для традиційних будівель та будівель пасивного будинку. У будівлі пасивного будинку очікується, що HRV/ERV буде відповідати суворим вимогам до робочих характеристик, при цьому врівноважуючи рекуперацію тепла та споживання електроенергії.

У програмі сертифікації PHI сертифікація потребує лише ефективності рекуперації тепла, що перевищує граничне значення PHI. Ефективність рекуперації енергії може бути опублікована, але це не потрібно умовами процесу сертифікації PHI. Аналогічно, ERV може застосовуватися у проекті пасивного будинку, але тільки компонент ефективності рекуперації тепла у продуктивності ERV повинен відповідати вимогам пасивного будинку. Проект може виграти від рекуперації вологи, що забезпечується ERV, проте мінімальних вимог до прихованої рекуперації немає.

Ціль HRV пасивного будинку полягає в тому, щоб ефективність рекуперації тепла відповідала мінімальному порогу, але не за рахунок надмірного споживання електроенергії. Споживання електроенергії має перевищувати максимального порогового значення, але споживання не можна мінімізувати з допомогою ефективності рекуперації тепла. Крім того, виробник повинен надати засоби управління, які контролюють баланс між обсягами припливного та зворотного повітря, щоб запобігти втраті ефективності рекуперації тепла та запобігти непотрібній інфільтрації та ексфільтрації через знижений або надлишковий тиск у будівлі. Таким чином, процес вибору HRV/ERV для пасивного будинку складніший, ніж для традиційної будівлі, що відповідає нормам.


Сертифікована рекуперація тепла та електричний ККД, перетік

Зразок сертифіката PHI показаний на малюнку 3. На основі цього зразка ми дійшли висновку, що для конкретної моделі виробника та його розміру пристрій відповідає наступним вимогам:

1. Мінімальний рівень рекуперації тепла (75%)
2. Максимальне споживання електроенергії, виражене як питома електрична потужність (<0,45 Втч/м3)
3. Максимальний витік через корпус та витік із зворотного повітря в припливний (<3%)