Самодельный рекуператор воздуха
Содержание:
- Виды системы
- Эффективность рекуператора
- Управление рекуператором
- Изготовление роторного рекуператора
- Выбираем рекуператор для квартиры и дома
- Чтo нeoбxoдимo yчитывaть в paбoтe paзличныx мoдeлeй oбopyдoвaния
- Как сделать своими руками рекуператор воздуха для дома
- Эффективность и принцип действия систем рекуперации
- Обслуживание устройства
- Виды и характеристики рекуператоров
- Какой рекуператор выбрать
- Расчёт мощности системы
- Рекуператор воздуха для дома своими руками
- Правила монтажа
- Пластинчатые рекуператоры
Виды системы
Конструкция рекуператоров разных видов имеет существенные отличия, но все подобные устройства обеспечивают нагрев поступающего в помещение воздуха за счет тепла выдуваемых загрязненных воздушных масс. При этом, рекуператор должен предотвращать смешивание воздушных потоков.
Пластинчатый рекуператор
Конструкция такого устройства является максимально простой. Две камеры теплообменника отделяются одна от другой небольшой пластиной, которая обеспечивает эффективный теплообмен между воздушными потоками.
Пластинчатая модель
Одним из основных параметров такого прибора является КПД, который зависит от таких факторов, как:
- время и площадь теплообмена между воздушными потоками;
- теплопроводности материала.
Увеличить эффективность теплообмена можно при помощи установки дополнительных нагревательных элементов:
- КПД современного рекуператора должен составлять приблизительно 70-80 %.
- Однако добиться таких показателей в частном доме совсем несложно.
- Очень эффективным будет дополнительное использование грунтового теплообменника.
Роль грунтового теплообменника
Грунтовой теплообменник представляет собой пластиковую трубу, которая прокладывается на 50 метров от дома на глубине приблизительно 2 метра, и имеет некоторые нюансы:
- забор воздуха с использованием системы грунтового теплообменника позволяет существенно увеличить эффективность вентиляции с рекуперацией тепла;
- такая конструкция помогает избежать образования льда и конденсата на теплообменнике вентиляционной системы;
Обратите внимание! Грунтовой теплообменник позволяет снизить перепад температур между приточным и выходящим потоком воздуха. если не предусмотреть в вентиляционной системе частного дома наличие грунтового теплообменника, то избежать образования конденсата из-за перепада температур, а также повышения затрат на обогрев входящего потока, будет трудно;
если не предусмотреть в вентиляционной системе частного дома наличие грунтового теплообменника, то избежать образования конденсата из-за перепада температур, а также повышения затрат на обогрев входящего потока, будет трудно;
Совет! Если в вентиляционной системе такой конструкции нет, то можно использовать калориферы для нагрева воздуха, а также датчики температуры и систему автоматики.
в такой ситуации воздух чрезмерно низкой температуры будет нагреваться за счет специализированных устройств.Обеспечивает поддержание оптимальной температуры воздуха в течение года
Статья по теме:
Обратный клапан на вентиляцию служит для предотвращения попадания различных запахов в дом. В статье мы попробуем понять, что он собой представляет, как устроен, виды устройств, и насколько сложно его установить у себя в жилище.
Децентрализованные рекуператоры
В многоквартирных домах для воздухообмена в помещениях рационально использовать более компактные устройства. В таких ситуациях отлично подходят децентрализованные рекуператоры.
Конструкции очень компактные, а установить их можно совершенно незаметно под подоконником, на боковой части окна или на откосе оконного проема. Рекомендуется обязательно использовать при установке в помещении пластиковых окон. Рекуператор совершенно не влияет на температуру воздуха в помещении.
«Воздушная форточка»
Роторные рекуператоры
Рекуператоры роторного типа являются самыми эффективными. Их конструкция проектируются таким образом, что входящий и исходящий потоки воздуха, не смешиваясь между собой, обеспечивает вращение специализированного механизма.
Роторный рекуператор тепла в системах вентиляции
Статья по теме:
Приточный клапан в стену. В статье мы подробно рассмотрим виды конструкций, принцип действия, как выбрать место для установки, как правильно осуществить монтаж устройства своими руками, полезные советы и рекомендации специалистов.
Из-за силы вращение происходит нагревание теплообменника со стороны входящего воздушного потока, что обеспечивает дополнительный нагрев. КПД таких устройств составляет 80-90 %.
Эффективность рекуператора
Важнейшей характеристикой рекуператора является его эффективность. Она показывает, как сильно рекуператор смог нагреть приточный воздух относительно идеального варианта. За идеальный вариант при этом принимается случай, когда приточный воздух нагрет до температуры вытяжного воздуха. На практике такой вариант недостижим, и нагрев происходит до некой промежуточной температуры Tп. Формула эффективности выглядит следующим образом:
K= (T_П-Т_Н)/(T_В-Т_Н ), где:
- ТП – температура приточного воздуха после рекуператора, °С,
- ТН – температура наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
- ТВ – температура вытяжного воздуха до рекуператора, °С.
Данная формула учитывает изменение явного тепла в потоках воздуха. Однако у потоков может меняться и относительная влажность, и тогда лучше прибегать к расчёту эффективности рекуператора по полному теплу. Формула схожа по виду с предыдущей, но отталкивается от энтальпий потоков воздуха:
K= (I_П-I_Н)/(I_В-I_Н ), где:
- IП – энтальпия приточного воздуха после рекуператора, °С,
- IН – энтальпия наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
- IВ – энтальпия вытяжного воздуха до рекуператора, °С.
Первая формула позволяет быстро оценить эффективность рекуперации. Для более точных результатов следует использовать вторую формулу.
Управление рекуператором
Роторный механизм редко управляется отдельно от основной приточно-вентиляционной системы. В новейших конструкциях применяется возможность электронного управления устройством через контроллерный пульт. В автоматическом режиме владелец может задавать такие параметры, как скорость вращения, процентное соотношение между объемами впуска и выпуска воздуха, степень очистки, временные рабочие интервалы и т. д. Параметры работы механизма отслеживаются с помощью датчиков, которые, в частности, фиксируют пропускную способность оборудования. Также приточная установка с роторным рекуператором может настраиваться на специальные режимы эксплуатации. Одним из современных режимов такого типа является работа в условиях поддержания постоянного давления воздушной среды. Данная программа позволяет исключить риск перегрузки электропривода с последующим перегревом.
Изготовление роторного рекуператора
Прежде чем приступить к процессу создания рекуператора, необходимо рассчитать мощность его работы. Это позволит определить срок окупаемости и общую производительность.
По формуле:
Q= C*M*dT
где:
С – это удельная теплоемкость,
М – масса нагреваемого воздуха,
dT – разница температур.
Роторный рекуператор сделать своими руками достаточно сложно. За такую задачу, как правило, берутся только люди с техническим образованием. Для работы понадобится:
- Гофрированная сталь;
- Цилиндрическая форма, желательно, чтобы это был металлический корпус;
- Ножницы по металлу и болгарка;
- Минеральная вата;
- Герметик.
Как только все необходимо подготовлено, можно приступить к выполнению работы. Как и любая другая процедура создания оборудования, она состоит из нескольких основных шагов:
- Следует подготовить металлическое основание. В качестве него может подойти труба от канализации. Желательно, использовать наиболее габаритный материал, тогда и само устройство будет работать в несколько раз эффективнее. Его необходимо предварительно отполировать подручными средствами и привести к подобающей форме. Рекомендуется, также предварительно отрезать все лишнее при помощи болгарки;
- Далее следует подготовить гофрированную сталь, разрезать её на несколько одинаковых частей. Размер их напрямую зависит от длины подготовленного ранее цилиндрического корпуса. Теперь необходимо заполнить этими листами внутреннее пространство слоями;
- Далее необходимо создать дополнительную изоляцию. Поможет это сделать небольшое количество минеральной ваты. Её рекомендуется равномерно распределить по внутренним стенкам;
- Остается последний шаг – замаскировать все внутренние и внешние швы герметическим раствором;
- Стоит заметить, что, скорее всего, роторный рекуператор будет размещен со стороны улицы. Влияние внешних факторов может привести к появлению коррозии и других негативных эффектов. Чтобы этого не произошло, требуется периодически наносить на устройство лаковое покрытие.
Рекуператор практически готов, теперь осталось сделать несколько отверстий для того, чтобы провести через них воздуховод. За счет цилиндрического корпуса будет работать оборудование. Оно будет совершать постоянное вращательное движение. За счет этого в устройство будет периодически поступать то теплый, то холодный воздух, соответственно нагревая и охлаждая все оборудование в целом.
Выбираем рекуператор для квартиры и дома
В то время как в Европе такие устройства устанавливают повсеместно, в нашей стране они пока не слишком распространены. И это большое упущение, потому, что рекуператор способен решить две важнейшие задачи: постоянно наполнять помещение свежим воздухом и при этом существенно снизить наши затраты на отопление.
Рекуператор – особая приточно-вытяжная установка, которая выводит из помещения отработанный воздух и одновременно наполняет его свежим, с улицы. Внутри прибора есть теплообменник, который аккумулирует комнатное тепло и потом отдает его воздушным потокам с улицы, подогревая их. Благодаря этой способности, прибор называется рекуператором, что в переводе с латыни означает «получающий обратно, возвращающий».
Экономическая выгода от установки рекуператора очевидна в первую очередь частным домовладельцам, которые сами отапливают свой дом и платят за каждый градус. Ценное тепло вылетает в форточку, каждое проветривание буквально обходится в копеечку.
В многоквартирных домах с системой центрального отопления подобная экономия не так актуальна. Здесь острее стоят вопросы с вентиляцией и свежим воздухом, которые тоже можно решить с помощью рекуператора.
С тех пор как обычные окна в массовом порядке заменили на пластиковые, сквозняков стало меньше, а в квартирах заметно потеплело. Но обнажилась другая проблема – атмосферная. Теперь в квартирах душно, нечем дышать, воздух застаивается, окна «плачут», в одних помещениях заводится плесень или грибок, в других же, напротив – нездоровая сухость.
Открываем окна, чтобы проветрить, но это не спасает – зимой слишком быстро становится холодно, и мы торопимся их закрыть. Летом не легче – летит пыль, тополиный пух и очень шумно. Кондиционеры и те гоняют один и тот же воздух. Где же взять свежий?
Рекуператоры бывают разных типов и конструкций. Для частных домов и квартир больше всего подходят пластинчатые. В одном из проектов «Переделки» мы установили пластинчатый рекуператор воздуха от немецкой фирмы Marley. Выбор был сделан не случайно.
Этот компактный рекуператор легко монтируется в стену и не требует дополнительного ухода и обслуживания. Он выглядит как цилиндр диаметром 15 см. Никаких коробов и дополнительных воздуховодов не требуется, а сам прибор практически незаметен и совершенно не портит интерьер.
Как оказалось, большая часть рекуператоров рассчитана на довольно толстые внешние стены. Marley же можно устанавливать в стену толщиной от 31 cм. Значит, именно он подходит для большинства современных панельных домов.
Обычно подобные устройства довольно сильно шумят, поэтому их рекомендуют устанавливать в подсобных помещениях. Если такой возможности нет, то Marley – лучший вариант. Это самый тихий рекуператор из тех, что представлены на нашем рынке. Шум, который он производит во время работы – не громче шепота.
С вентиляцией дома площадью 100 м 2 легко справятся два устройства Marley, а для небольшой квартиры вполне достаточно одного. Разумеется, как и у всех хороших современных моделей, у Marley есть фильтр, очищающий поступающий воздух от пыли, копоти и пыльцы.
Как выяснилось, главная беда многих рекуператоров – обледенение теплообменника в зимний период, именно из-за этого они чаще всего выходят из строя. Специально, чтобы такого не произошло, в этой модели установлен инновационный тепловой аккумулятор и вентиляторы повышенной прочности. Особенно приятно, что надежность устройства подкрепляется гарантийным талоном на пять лет.
Приобрести рекуператор Marley и узнать подробности можно на сайте.
Чтo нeoбxoдимo yчитывaть в paбoтe paзличныx мoдeлeй oбopyдoвaния
Каждая система рекуперации воздуха для частного дома имеет свои сильные стороны и области применения.
Система вентиляции в частном доме с рекуперацией включает в себя не только поддержание температурных и влажностных показателей, но и устранение неблагоприятных запахов. На рынке представлен разнообразный выбор моделей, которые отличаются функциональными особенностями и способом установки.
Например, вытяжка, установленная в вентиляции, позволяет удалять копоть, запахи и жир. Таким образом, в помещение поступает чистый воздух, а на мебели не оседает жирная пыль. Такие условия благотворно влияют на наше самочувствие и облегчают уборку.
Пластинчатый теплообменник
Конструкция теплообменника такова, что потоки воздуха не смешиваются благодаря металлическим пластинам, разделяющим потоки воздуха. Это простое техническое решение обеспечивает более эффективный теплообмен. Строительство таких устройств не требует больших инвестиционных затрат. Благодаря отсутствию движущихся частей, такое устройство будет работать относительно долго. В настоящее время эффективность таких устройств достигает 60-65%.
Элементы изготовлены из алюминиевых сплавов. Они не подвергаются коррозионным изменениям и характеризуются высоким коэффициентом теплопроводности.
Вращающаяся система
Рекуператор жидкости в офисном здании
В данном типе оборудования смешивается небольшая часть воздушных потоков, так как воздушные потоки изолируются щетками с мелкими щетинками. Роторная система занимает большую площадь, чем пластинчатая, но при этом обладает высокой эффективностью (до 86% в лучших моделях). Вращающаяся крыльчатка и приводящий ее в движение ремень снижают общую надежность устройства и увеличивают энергетические затраты на регенерацию.
Схема регенерации жидкости для офисного помещения
Эти модели стоят дорого и не имеют более высокого КПД, чем аналогичные устройства. Основным положительным отличием является возможность размещения отдельных блоков на большом расстоянии друг от друга. Поэтому жидкостные охладители в основном используются в больших коммерческих зданиях. В частных домах для рекуперации воздуха в доме обычно используется пластинчатый или лопастной рекуператор.
Бризер
Система рекуперации воздуха для частного дома и охладитель различаются по своему назначению. Назначение охладителя – нагревать воздух. В нем отсутствует процесс теплообмена, поэтому для повышения температуры воздуха требуется много электроэнергии.
Компактная модель рекуператора
Данная модель представляет собой рекуператор типа местной вентиляции в односемейном доме. Стоит подумать о его использовании. Компактные модели могут быть установлены в стенах различных помещений. Они работают отдельно, поэтому их не нужно подключать к центральной установке, которая задает и контролирует все устройства.
В таких моделях два воздушных потока движутся синхронно друг с другом благодаря встроенным вентиляторам. Изменение эффективности работы осуществляется с помощью пульта дистанционного управления. В ночное время устройство можно переключить в бесшумный режим.
Для предотвращения замерзания предусмотрены специальные каналы, по которым проходит часть теплого воздуха. Однако эта защита действует только до температуры -15ºC. Активация режима вытяжки помогает удалить иней и лед с поверхности теплообменника. В этом режиме также удается очистить воздух в помещении от удушливого дыма и других примесей.
Встроенный фильтр защищает от проникновения загрязняющих веществ извне: его ячейки имеют такой размер, что не блокируют поток воздуха, но препятствуют проникновению насекомых и растительного помета. На внутренней стороне рекуператора имеется съемная крышка для обслуживания.
Как сделать своими руками рекуператор воздуха для дома
Для собственноручного изготовления воздушного теплообменника потребуются:
- Оцинкованное железо, 2 листа.
- Фанерный кроб для корпуса рекуператора.
- Пробковый материал толщиной 20 мм для прокладки между листами.
- Силиконовый герметик.
- Датчик давления.
- Пластиковые фланцы.
- Электролобзик и метизы.
- Металлический уголок.
- Теплоизолятор (минвата).
Схема воздухообменника
- Оцинковку режут на квадратные куски с краями в 30 и 20 сантиметров. Для изготовления рекуператора для частного дома придётся вырезать 70 пластин. Металл режут электролобзиком, стараясь, чтобы края были совершенно ровными.
- К одной стороне каждой пластины, за исключением последней, приклеивается пробковое покрытие. Можно использовать пробку с готовым клейким слоем.
- Все пластины собираются в единую систему, при этом каждая из них укладывается под прямым углом с предыдущей. Завершает укладку пластина без пробкового покрытия.
- Полученную конструкцию закрепляют при помощи металлического уголка.
- Для закрепления фланцев на стенках кассет потребуется установить крепежи. В нижней части оставляется дренажное отверстие для удаления конденсата через трубку.
- На поверхности стенок устанавливаются направляющие их металлического уголка. При необходимости кассету можно будет вынуть из корпуса и почистить.
- Внутри корпуса крепится минвата толщиной в 4 сантиметра. На места прохождения тёплого воздуха закрепляется датчик давления. Он поможет своевременно бороться с обледенением.
Основной принцип организации вентиляции
Остаётся только установить готовое устройство в вентиляционный рукав. По такому же принципу можно изготовить рекуператор для квартиры.
Эффективность и принцип действия систем рекуперации
Рекуператор (recuperator) в переводе с латинского – «возвращающий» или «получающий обратно». В нашем случае он играет роль теплообменника, задача которого – задержать тепловую энергию, стремящуюся покинуть помещение вместе с выходящим воздухом в холодное время года, и заблокировать поступление этой же тепловой энергии (в виде горячего воздуха) в помещение в летний период.
p, blockquote 3,0,0,0,0 –>
Рекуператор воздуха состоит из нескольких каналов, через которые, не смешиваясь друг с другом, проходят воздушные потоки, входящие и выходящие из проветриваемого помещения. Если температура потоков воздуха различается, они начинают обмениваться тепловой энергией, и, соответственно, горячий воздух остывает, а холодный – нагревается. Кроме того, в процессе происходит осушение воздуха, связано это с конденсацией жидкости на каналах теплообменника. Применение систем рекуперации помогает сократить потери тепла до 70 %.
p, blockquote 4,0,0,0,0 –>
Использование рекуператора в системе вентиляции позволяет:
p, blockquote 5,0,1,0,0 –>
- иметь постоянный качественный теплообмен;
- компенсировать неэффективность работы естественной вентиляции вследствие установки герметичных окон и дверей;
- отказаться от использования энергозатратных калориферов и кондиционеров;
- экономить на отоплении;
- поддерживать чистоту воздуха в квартире – в нем будет отсутствовать уличная пыль и пыльца растений.
Обслуживание устройства
Поверхности ротора и самого корпуса требуют регулярной очистки. Пластины очищаются и при необходимости дополнительно обрабатываются антикоррозийными составами. Также следует регулярно проверять направленность вращения ротора, а в приводной системе – качество натяжения ремня
Поскольку рекуператор работает в тесной связке с другими функциональными компонентами вентиляции, то важно проверять и их состояние тоже. В частности, ревизии подвергается фильтр, воздуховодные каналы, пылеуловители, клапаны с датчиками и т
д. Если есть возможность, то роторный рекуператор будет не лишним изъять из места установки и полностью проверить на герметичность. Дело в том, что при наличии даже незначительных зазоров резко ухудшается качество поступающего воздуха.
Виды и характеристики рекуператоров
Выяснив, зачем нужен рекуператор для частного дома, стоит разобраться в их разновидностях. Оборудование классифицируют по конструкции, схеме движения теплоносителей и назначению.
Пластинчатый
Этот вариант наиболее простой и распространенный в силу своей невысокой стоимости и эффективной работы. Устройство теплообмена изготовлено из нескольких медных или алюминиевых пластин, находящихся внутри узла. Пластины постоянно неподвижны, а при попадании воздуха внутрь, он проходит через специальные каналы.
Теплообмен в таком рекуператоре осуществляется в результате одновременного нагрева пластин одним потоком и охлаждения – другим. Такой вариант рекуператора отличается высокой надежностью. Поэтому он практически не выходит из строя.
Пластинчатым конструкциям не требуется электрическая энергия, что является несомненным плюсом.
Из недостатков стоит выделить проблемы с работоспособностью при отрицательной температуре: функционирование невозможно из-за появления инея на вытяжном устройстве. Обусловлено это тем, что в вытяжных каналах скапливается конденсат, который при морозе превращается в иней.
Роторный
Для функционирования такого механизма требуется электричество, поскольку воздушный поток перемещается вращением лопастей. В основном конструкция выполняется в виде цилиндров с установленными внутри пластинами и барабаном. На одной оси с барабаном расположен вентилятор, обеспечивающий движение потоков воздуха. Во время работы теплообменника потоки обмениваются энергией тепла.
В оснащении роторного рекуператора присутствует электронная система, которая позволяет автоматически регулировать скорость вращения ротора. Таким образом, изменяется тепловая отдача и достигается КПД 87 %. Для таких рекуператоров характерна высокая стоимость. Их применяют в основном на производствах.
Крышный
Такой механизм способен пропускать большие объемы воздуха. Прибегать к его установке стоит только в том случае, если вы владеете большим домом либо другим помещением больших размеров. Работа устройства схожа с оборудованием на основе пластин, однако крышный вариант имеет большие габариты. Рассматриваемый рекуператор отличается простотой установки, низкой стоимостью обслуживания и эксплуатации. Чаще всего его монтируют в магазинах, различных мастерских, на производстве. Поскольку устройство устанавливается на крыше, в помещение не проникают абсолютно никакие звуки.
Водяные
В качестве теплоносителя в таком механизме используется вода либо антифриз. Эффективность устройства примерно такая же, как у варианта из пластин. К отрицательным сторонам рекуператора относится низкая пропускная способность и потребность в относительно частом обслуживании.
Какой рекуператор выбрать
Можно продолжить описание особенностей конструкций и разновидностей агрегатов. Однако не все типы рекуператоров монтируются в условиях небольшой квартиры или частного дома.
Для частных помещений, оборудованных пластиковыми окнами, выбор таких типов конструкций — оптимальное решение. Застой воздуха, вызванный отсутствием сквозняков, затрудняет свободное дыхание, а кондиционер «гоняет по кругу» один и тот же воздух. Приток кислорода необходим, и не всегда для проветривания требуется открывать окна. Обновление воздушной среды в частном доме или квартире с помощью трубчатого или пластинчатого рекуператора будет осуществляться через каждые два часа. Летом помещение насытится охлаждённым воздухом, а зимой — подогретым.
Эти две разновидности рекуператоров отличаются простотой конструкции, малыми габаритами, низкими затратами по изготовлению и доступностью применяемых материалов. Кроме того, данные рекуператоры не создают шума, легко устанавливаются и не нуждаются в специальном обслуживании.
Расчёт мощности системы
Проветриватель для больших помещений повышенной мощности
Габариты и мощность рекуператора влияют на производительность устройства. Чем больше площадь вентилируемого помещения, тем более мощный рекуператор потребуется. Поэтому прежде чем приобретать устройство следует провести расчёт мощности рекуператора.
Для этого используется формула: Q = 0,335 x L x (T1 – T2), где:
- Q (Вт) – мощность устройства;
- L (м3/ч) – объём воздуха, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека. Согласно норме для одного человека требуется 60 м3/ч;
- Т1 (оС) – температура воздуха после рекуперации;
- Т2 (оС)– температура воздуха до рекуперации.
Например, рассчитаем мощность рекуператора для квартиры, где проживает 3 человека. Температура воздуха, транспортируемого в помещения, должна равняется не менее 20 оС, а с улицы поступает воздух температурой -10 оС. Q = 0,335 x 180 x 32 = 1929,6 Вт.
При проведении расчёта следует брать минимально возможную температуру (в среднем за 5 лет), которая наблюдалась в регионе, где планируется установка рекуператора. Если устройство не планируется использовать как основной источник обогрева помещения, то показатели температуры подбираются индивидуально.
Рекуператор воздуха для дома своими руками
Пластинчатую модель сделать проще всего, поэтому рассмотрим её подробнее.
Плюсы и минусы пластинчатого рекуператора
Плюсы пластинчатой модели:
- неплохой КПД;
- простота конструкции;
- доступность материалов;
- энергонезависимость;
- нет трущихся элементов, а значит, прослужит долго.
Есть и минусы, о которых сразу нужно знать.
Главная проблема – обледенение в крепкие морозы. Это связано с тем, что в помещении воздух более насыщен влагой, чем на улице. При обычных условиях эта влага выпадает в конденсат, но в мороз схватывается, образуя слой наледи.
Решений по борьбе с обмерзанием придумано несколько:
- Автоматическое отведение потока в обход пластин, чтобы дать возможность тёплому воздуху отогреть обледенение (в этот период обогрева помещения не происходит).
- Подогрев рекуператора до температуры, которая не даёт льду задерживаться (снижается на 20 % КПД).
- Кассеты из целлюлозы, которые впитывают влагу, возвращая её через соседний отсек в квартиру. Эффект увлажнителя + отсутствие конденсата.
- В своём доме проще всего сделать «грунтовый теплообменник» — трубу подачи закапывают ниже уровня промерзания почвы. Протяжённость подземного воздуховода – до 50 м. Приём увеличивает КПД, подогревает поток зимой и охлаждает летом, и это отличный способ борьбы с наледью.
Можно сказать, что целлюлозные кассеты – наилучшее решение, поскольку с их применением, рекуператор работает в любую погоду, потребление электричества не растёт, и не нужно устраивать сборник конденсата и его отвод в канализацию.
Материалы для изготовления
Что нужно подготовить, если решено собирать самостоятельно пластинчатый рекуператор. Материалы:
- Листовой металл (лучше всего алюминий, но можно использовать кровельное железо, текстолит, гетинакс, или сотовый поликарбонат). Чем тоньше будет металл, тем лучше пройдёт теплообмен.
- Рейки деревянные для прокладки между пластинками (также подойдёт пробка техническая или простой шнур). Толщина 2 — 3 мм – чем тоньше, тем лучше. Ширина – ок. 10 мм.
- Герметик (не кислотный).
- Клей.
- Материал для корпуса. Это может быть фанера, металл, МДФ или готовая коробка.
- 4 фланца, такого же сечения, что и трубы.
- Минвата (4 см толщиной).
- Уголок.
- Метизы.
- Специальный вентилятор или кулер.
Резать детали предстоит электроинструментом.
Ширина корпуса будет равна диагонали будущего теплообменника, а высота зависит от того, сколько пластин планируется набрать и какой толщины они получатся вместе с рейками.
Изготавливаем рекуператор для дома — чертежи изделия
Из металла нарезаются квадраты со стороной 20-30 см. Нужно сделать около 70 штук. Если резать по нескольку штук сразу, будет быстрее и ровнее.
Рейки олифятся, и нарезаются в размер стороны квадрата (20 или 30 см). Заготовки наклеиваются на две стороны каждого квадрата и оставляются до полного высыхания клея. На один квадрат клеить рейки не нужно.
Промазываются клеем верхние части реек, и собирается бутерброд из всех квадратов
Важно! Каждый следующий квадрат нужно поворачивать под прямым углом к предыдущему. Каналы чередуются, ложась перпендикулярно, друг к другу
Чертеж теплообменника рекуператорной установки
Клеится верхний квадрат, без реек. При помощи уголков конструкция стягивается и фиксируется.
Все щели обрабатывают нейтральным герметиком.
Делаются крепления для фланцев.
Теплообменник вставляется в корпус. Для этого на стенах корпуса делаются направляющие из уголка. Теплообменник нужно будет расположить так, чтобы он упирался углами в боковые стенки (получится ромб). Конденсат будет стекать в нижнюю часть
Здесь важно, чтобы получились два изолированных пространства, а воздух пересекался бы только внутри пластинчатой конструкции
Делается небольшое отверстие, в которое вставляется шланг, для сбора и отвода влаги.
Вырезаются четыре отверстия в корпусе, для фланцев.
Схема монтажа вентиляции с рекуперацией
Отлично будет, если на входе сделать место для крепления фильтров.
Стены корпуса отделываются минватой.
Теперь можно установить вентилятор, и вмонтировать агрегат в систему вентиляции.
Монтируют готовые приборы непосредственно на стене или в специальной нише. Уровень шума зависит от мощности вентиляторов и материала воздуховодов. Но, как правило, он не превышает шум от работы компьютера.
Правила монтажа
Правильный монтаж рекуператора начинается с выбора места. Пластинчатые интегрируются в вентиляционную систему на стадии ее разработки или уже готовую. В последнем случае вырезается часть магистрали по длине готового изделия. Затем монтируется с помощью переходников. Для крепления используют кронштейны с прорезиненным основанием. Так можно минимизировать вероятность появления шума.
Установка трубчатых моделей сложнее, так как они не привязаны к системе вентиляции. Их применяют в квартирах и частных домах, где она отсутствует
Поэтому важно выбрать правильное место установки и количество устройств. Одна модель может обслуживать помещение площадью до 60 м²
Учитывается наличие межкомнатных дверей.
Пластинчатые рекуператоры
Пластинчатые рекуператоры, в отличие от роторных, не имеют движущихся частей и не нуждаются в обслуживании, поэтому идеально подходят для применения в квартирах, офисах и коттеджах. Эти рекуператоры имеют несколько разновидностей:
-
Самые простые и недорогие – перекрестноточные теплоутилизаторы, в которых потоки приточного и вытяжного воздуха движутся перпендикулярно друг другу. Такой рекуператор имеет посредственные характеристики: тепловая эффективность на уровне 40–45% и склонность к обмерзанию даже при слабом морозе. Обмерзание происходит, когда теплый и влажный вытяжной воздух охлаждается приточным потоком с отрицательной температурой. Влага из вытяжного воздуха конденсируется на холодной поверхности рекуператора и замерзает. На иллюстрации видно, что в области со снежинками воздух из помещения контактирует с поверхностью, имеющей отрицательную температуру. По мере обмерзания вытяжного канала поступление теплого воздуха из помещения снижается, область с отрицательной температурой растет и постепенно весь вытяжной канал заполняется льдом. Из-за указанных недостатков рассматриваемое техническое решение имеет ограниченно применение, однако на базе нескольких перекрестноточных модулей можно собрать более эффективный каскадный рекуператор.
-
Каскадный перекрестноточный рекуператор уже можно применять в регионах с холодным климатом. Так, тепловая эффективность трехкаскадного рекуператора составляет около 70%, а минимальная температура наружного воздуха, при которой он может устойчиво работать – минус 25–30°С. На иллюстрации видно, что конденсация влаги происходит, преимущественно, в модуле, который имеет положительную температуру. А в модуль с отрицательной температурой попадает уже осушенный воздух с небольшим влагосодержанием. Однако каскадные рекуператоры не лишены недостатков: более сложная конструкция приводит к образованию перетоков между каналами из-за неплотностей в местах соединений модулей. Перетоки воздуха приводят к падению тепловой эффективности рекуператора и проникновению запахов из вытяжного канала в приточный. Кстати, проверить качество сборки вентустановки с рекуператором можно с помощью фонарика: выключите свет и посветите фонариком в один из каналов – полоски света в другом канале покажут места, где будут происходить перетоки воздуха.
-
Энтальпийный перекрестноточный рекуператор обеспечивает частичный перенос влаги из вытяжного в приточный поток воздуха. Традиционные пластинчатые рекуператоры изготавливают из алюминия, который не впитывают и не пропускают влагу. Основой же энтальпийного рекуператора является мембрана из специального материала, который пропускает молекулы водяного пара, увлажняя приточный воздух. Трехкаскадный энтальпийный рекуператор возвращает около 40–50% влаги, при этом мембрана, из которой изготовлен теплоутилизатор, не должна намокать и обмерзать, так как со временем это приводит к её разрушению. По этой причине энтальпийный рекуператор нельзя использовать совместно с канальным увлажнителем воздуха, а также для обслуживания помещений с влагоизбытками (бассейны, сауны) и других помещений с относительной влажностью воздуха выше 50%.
-
Противоточные рекуператоры. Максимально возможная тепловая эффективность пластинчатого рекуператора определяется взаимным расположением потоков воздуха. Эффективность перекрестноточного модуля не может превышать 50%, поэтому для увеличения общей эффективности рекуперации используют каскадирование. Расплачиваться за это приходится усложнением конструкции, возникновением перетоков, увеличением габаритов и стоимости оборудования. В тоже время повысить эффективность рекуперации можно простым способом, направив потоки приточного и вытяжного воздуха навстречу друг другу – такая схема обеспечивает максимально возможную эффективность и не требует каскадирования. Противоточные рекуператоры сложнее в изготовлении и потому дороже, однако с развитием технологий появилась возможность выпускать относительно недорогие противоточные рекуператоры с заданной эффективностью. Тепловая эффективность противоточного теплоутилизатора определяется его размерами и может достигать 90%. Другим его преимуществом является стабильная работа при температуре наружного воздуха до минус 35 градусов: конденсация влаги происходит там, где поверхность рекуператора имеет положительную температуру, затем весь конденсат стекает в поддон и удаляется из рекуператора. Еще одним преимуществом такого рекуператора является практически полное отсутствие перетоков, поскольку он выполнен в виде единого модуля.