Калькулятор · инженерная проверка

Рекуператор: КПД и экономия

Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.

ввод
Расход приточного воздуха из проекта вентиляции или паспорта установки, м³/ч; берите рабочий режим, а не максимальный расход вентилятора.
ввод
Температура наружного воздуха в расчётный момент, °C; для зимней оценки используйте фактический или проектный режим.
ввод
Температура удаляемого воздуха перед рекуператором, °C; измеряйте в устойчивом режиме внутри вытяжного канала.
ввод
Температура притока после рекуператора, °C; она должна находиться между наружной и вытяжной температурами в этой модели.
ввод
Число часов работы выбранного режима за сезон, ч; определяйте по графику эксплуатации, а не автоматически принимайте весь год.
ввод
Стоимость замещаемой тепловой энергии, ₽/(кВт·ч), по тарифу или себестоимости источника; электроэнергия вентиляторов отдельно не вычитается.
РЕЗУЛЬТАТ
—
Оставьте пустым одно поле
МЕТОДИКА
ε = (tпосле − tнар)/(tвыт − tнар); Qвозв = 0,335 · L · ε · Δt / 1000
Введите исходные данные
  • Оценка КПД опирается на СП 60.13330 и справочные характеристики теплообменников; температуры сравниваются при одинаковом расходе.
  • Удельная теплоёмкость и плотность воздуха объединены в коэффициент 0,335 для расхода в м³/ч и мощности в кВт.
  • Экономия посчитана как возвращённая тепловая энергия; электроэнергия вентиляторов, обмерзание, влажность и байпас не учитываются.
Главное

Коротко о расчёте

Температурный КПД рекуператора рассчитывают как ηt = (tпосле − tнаруж)/(tвыт − tнаруж), поэтому при −20 °C снаружи, 20 °C в вытяжке и 12 °C после аппарата он равен 80%.

Возвращённую тепловую мощность оценивают по Q = ρ·L·cp·(tпосле − tнаруж)/3600 при расходе в м³/ч и cp в Дж/(кг·K). В приведённом режиме при расходе 1000 м³/ч температурный КПД составляет 80%, а возвращённая мощность — 10,72 кВт. Сезонную экономию считают по режимам работы с учётом вентиляторов, перепада давления, байпаса и обмерзания, а не умножением одной точки на 8760 часов.

Ключевые факты

  • Температурная эффективность: ηt = (tпосле − tнаруж)/(tвыт − tнаруж).
  • При −20 °C, 20 °C и 12 °C температурный КПД равен 32/40 = 80%.
  • Возвращённая мощность: Q = ρ·L·cp·(tпосле − tнаруж)/3600.
  • При расходе 1000 м³/ч и нагреве на 32 K возвращённая мощность равна 10,72 кВт.
  • Перепад давления рекуператора увеличивает энергозатраты вентиляторов.
Практический смысл

Зачем нужен этот расчёт и где применяется

Расчёт оценивает, какую долю тепла вытяжной воздух возвращает приточному через рекуператор, и сколько энергии это может сэкономить. Результат зависит от расхода, температур и времени работы.

Где используется

  • проверка паспорта приточно-вытяжной установки
  • оценка экономии перед установкой рекуператора
  • подбор мощности калорифера после рекуперации

Зачем нужен результат: По результату выбирают калорифер и сравнивают экономию с затратами на установку и вентиляторы.

Без этой оценки нельзя понять, какой нагрев нужен притоку и окупится ли возврат тепла.

В обычной жизни: Цифра объясняет, насколько тёплым воздухом рекуператор заменяет холодный уличный и почему зимой он может снизить расходы на отопление.

Следующий шаг

Уточнить расчёт по проектным данным

Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.

Встроить калькулятор на свой сайт

бесплатно · обратная ссылка обязательна

Используйте iframe для небольшого виджета. Ссылка на источник должна быть видимой и оставаться рядом с ним.

<iframe src="https://s7p.ru/embed/rekuperator-kpd-i-ekonomiya/" width="100%" height="720" loading="lazy" title="Рекуператор: КПД и экономия"></iframe>
<a href="https://s7p.ru/calculators/rekuperator-kpd-i-ekonomiya/">Рекуператор: КПД и экономия — S7P</a>
О расчёте

Что считает калькулятор

Рекуператор: КПД и экономия

Методика

Формула и допущения

ε = (tпосле − tнар)/(tвыт − tнар); Qвозв = 0,335 · L · ε · Δt / 1000. Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.

Источник: Источник из плана калькуляторов.

Пример

Проверка вручную

Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.

Инженерная справка

Теория и область применения

Рекуператор передаёт теплоту от удаляемого воздуха приточному, уменьшая нагрузку на калорифер в холодный период. Температурную эффективность по приточному воздуху в простой схеме оценивают как ηt = (tпосле−tнаруж)/(tвыт−tнаруж), если расходы и теплоёмкости потоков близки. При разном расходе вводят поправку по теплоёмкостным расходам, а для энтальпийного аппарата отдельно проверяют перенос влаги. Реальный результат зависит от типа рекуператора: пластинчатого, роторного, трубчатого или другого, от герметичности, обмерзания и перепада давления. Нельзя считать, что паспортный КПД всегда равен экономии энергии.

Сначала определяют расход наружного воздуха и режим работы установки. Затем рассчитывают полезную возвращённую теплоту Q = ρ·L·cp·(tпосле−tнаруж)/3600. Если расход в м³/ч, температурный перепад в K, а cp — Дж/(кг·K), результат получают в ваттах. Сэкономленная энергия за период равна интегралу мощности по времени, а не мощности, умноженной на весь календарный сезон при постоянных условиях. В расчёт включают работу вентиляторов и дополнительный перепад давления на фильтрах и теплообменнике.

Обмерзание снижает эффективность и может потребовать байпас, предварительный подогрев или алгоритм разморозки. У пластинчатого аппарата проверяют риск конденсации и дренаж; у роторного — переток и требования к чистоте. Для помещений с загрязнённым или инфицированным воздухом направление потоков и класс герметичности важнее красивого процента КПД. Калькулятор даёт тепловую оценку по заданным температурам, расходам и времени, но подбор модели требует аэродинамики, акустики, санитарных требований и баланса притока и вытяжки. При сравнении аппаратов используют одинаковые расходы, температуры, влажность, фильтры и допустимые потери давления.

Высокая эффективность при малом расходе может сопровождаться большим сопротивлением и не дать лучшего результата по электроэнергии. Для кухонь, лабораторий, медицинских и пожароопасных помещений проверяют допустимость рециркуляции и перетока отдельно. Обслуживание фильтров и теплообменной поверхности включают в эксплуатационную оценку: загрязнение меняет расход и давление, даже если температурные датчики исправны. В расчётной ведомости фиксируют чистые или загрязнённые фильтры, чтобы не сравнивать паспортный режим с фактическим сопротивлением установки. Такой подход отделяет тепловой эффект от рекламного паспортного процента и показывает реальную эксплуатационную экономию.

Справочные данные

Что входит в оценку рекуператора

ПараметрВлияниеПроверка
Расход притокаопределяет поток передаваемой теплотым³/ч в расчётном режиме
Температурыопределяют доступный температурный напордатчики на входе и выходе аппарата
Тепловая эффективностьдоля возврата доступной теплотыусловия паспорта и баланс расходов
Перепад давленияувеличивает мощность вентиляторовхарактеристика аппарата и фильтров
Обмерзаниеснижает работу и требует защитытемпература, влажность и алгоритм оттайки
Влага и конденсатмогут менять энтальпию и санитарные условиятип аппарата, дренаж и обслуживание
Практика

Рабочие примеры

Пример 1. Расход 1000 м³/ч, наружный воздух −20 °C, вытяжка 20 °C, после рекуператора 12 °C

ηt = (12−(−20))/(20−(−20)) = 32/40 = 0,80, то есть 80 %. Это температурная эффективность в заданной точке, не сезонный КПД установки.

Пример 2. Тепловая мощность возвращённого воздуха

При 1000 м³/ч и нагреве на 32 K: Q = 0,335·1000·32 = 10 720 Вт, или 10,72 кВт. Из результата вычитают влияние дополнительных вентиляторных затрат при экономическом сравнении.

Пример 3. Почему сезонная экономия ниже паспортной

Зимой меняются расход и температура, бывают байпас и обмерзание, установка работает не круглосуточно, а вентиляторы потребляют электроэнергию. Сезонную энергию считают по временным режимам, а не умножением одной точки на 8760 часов.

Нормативная база

Что проверить в проекте

  • СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование; требования к вентиляционным системам, воздухообмену и энергоэффективности.
  • ГОСТ 30826-2014 — установки теплоутилизационные для систем вентиляции и кондиционирования; требования и методы испытаний рекуператоров.
  • ГОСТ 12.1.005-88 — общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны; учитывать при разделении притока и вытяжки.
  • СП 51.13330.2011 — защита от шума; проверять шум вентиляторов и дополнительного сопротивления рекуператора.
FAQ

Частые вопросы

Как считается КПД рекуператора?

Для простой оценки по приточному воздуху берут отношение фактического нагрева притока к максимально возможному: (tпосле−tнаруж)/(tвыт−tнаруж).

При разных расходах, влагообмене и переменных режимах используют более полную методику и паспорт аппарата. Это помогает отличить предварительную оценку от проектного решения и вовремя заметить ошибку измерения или неверно выбранный режим.

Учитывает ли КПД экономию электроэнергии?

Нет.

Температурная эффективность показывает возврат теплоты, а не чистую экономию. Дополнительный перепад давления увеличивает мощность вентиляторов, поэтому сравнивают возвращённую теплоту и электрические затраты. Это помогает отличить предварительную оценку от проектного решения и вовремя заметить ошибку измерения или неверно выбранный режим.

Почему после рекуператора появляется конденсат?

Если поверхность или вытяжной воздух охлаждаются ниже точки росы, влага конденсируется.

Проверяют дренаж, уклон, сифон, защиту от замерзания и санитарные требования. Для роторных и энтальпийных аппаратов возможен перенос влаги, а не только конденсация. Это помогает отличить предварительную оценку от проектного решения и вовремя заметить ошибку измерения или неверно выбранный режим.

Как защитить пластинчатый рекуператор от обмерзания?

Применяют алгоритм снижения расхода, байпас, предварительный подогрев или другой способ, предусмотренный изготовителем.

Выбор зависит от влажности вытяжного воздуха, минимальной наружной температуры и допустимого снижения воздухообмена. Это помогает отличить предварительную оценку от проектного решения и вовремя заметить ошибку измерения или неверно выбранный режим.

Можно ли ставить рекуператор без баланса притока и вытяжки?

Не следует.

Разные расходы меняют эффективность и создают дисбаланс давления в помещении. В системе проверяют вентиляторы, клапаны, фильтры, утечки и фактические расходы на расчётном режиме. Это помогает отличить предварительную оценку от проектного решения и вовремя заметить ошибку измерения или неверно выбранный режим.