.

Вентиляция в частном доме с рекуператором


Рекуператор для частного дома: выбор и правильное применение

Специальные системы вентиляции для оснащения жилых помещений стали применять в массовых масштабах после улучшения изоляционных параметров строений. Рекуператор для частного дома помогает обеспечить достаточный доступ свежего воздуха с оптимизацией расходов на поддержание комфортной температуры. В этой статье рассмотрены принципы действия, фабричные модели, технология изготовления и монтажа оборудования собственными силами.

Современные дома оснащают системами принудительной вентиляции

Современный рекуператор: что это такое и как определить требования к параметрам оборудования

Многослойные стеклопакеты и качественные уплотнители дверных блоков делают помещения герметичными. Для доступа свежего воздуха устанавливают специальные системы (устройства).

Канал приточной вентиляции, встроенный в оконную раму

В таком варианте проблема будет решена. Пользователь установит нужные ему размеры отверстия. Ему не придется открывать окно для проветривания. Но зимой морозный воздух с улицы будет охлаждать комнату, увеличивая расходы на отопление. Летом аналогичный процесс заставит чаще включать кондиционер.

Чтобы уменьшить соответствующие затраты, применяют рекуперацию тепла в системах вентиляции

Принцип действия оборудования не сложно понять с помощью этого рисунка. Два потока воздуха (входной и выходной) пропускают через теплообменник. В этом блоке они не смешиваются. Но при правильной регулировке скорости потоков будет выполняться нагрев/охлаждение приточного воздуха без дополнительных затрат энергии.

Схема стандартного оборудования

Этот рисунок поясняет работу типовой установки:

  • Температура наружного воздуха с -10°C повышается до комфортного уровня +20°C.
  • На входе установлен фильтр, поэтому механические загрязнения не будут поступать в помещения.
  • Скорость потока и частоту рабочих циклов можно регулировать с помощью вентиляторов.
  • При необходимости дополнительный нагрев обеспечит калорифер.
  • Выходной фильтр препятствует попаданию пыли в теплообменник и засорению проходов.

Важно! Дополнительным преимуществом применения рекуператора для частного дома является отсутствие холодных сквозняков. Это упростит решение задачи по созданию здоровых условий.

Для расчетов технических параметров необходимо учитывать требования действующих санитарных норм. В соответствии с правилами, если в комнате постоянно находятся люди, то на каждого человека надо не менее 60 м. куб. свежего воздуха в час. Если помещение выполняет подсобные функции, норму разрешено уменьшить в три раза. Эта формула поможет узнать необходимые значения.

ПР = КПВ × 0,355 × (Тк-Тн), где

  • ПР – производительность установки, которая измеряется в м. куб. за одну секунду.
  • КПВ – санитарная норма, рассмотренная выше. Ее умножают на количество человек.
  • 0,355 – стандартный поправочный коэффициент.
  • Тк – температура, которую надо получить в комнате.
  • Тн – температура наружного воздуха.
Для расчета коэффициента полезного действия конкретной техники надо сделать замеры температуры воздуха в точках 1 (Ту), 2 (Твп) и 3 (Тнв)

Расчет выполняют по формуле: КПД = (Тнв — Ту)/(Твп — Ту).

Рекуператор для частного дома: выбор техники и правильное применение

Не сложно догадаться, что производительность и КПД зависят от актуального состояния температурных условий. Это значит, что при выборе подходящего оборудования надо учитывать предельные значения для определенных климатических условий.

Также следует отметить, что при охлаждении из воздуха выделяется влага. Ее удаление с минимальными хлопотами – одна из важных практических задач. Принудительное перемещение воздуха осуществляется с помощью вентиляторов, поэтому надо рассчитывать на дополнительное потребление энергии. При высокой мощности понадобится внести изменения в стандартную электропроводку. В некоторых ситуациях имеют значение размеры, особенности монтажа. Более точно определенные критерии получится сформулировать после подробного изучения различных систем рекуперации воздуха.

Конструктивные и технические отличия разных моделей оборудования

Пластинчатый теплообменник

Статья по теме:

Вытяжки для кухни с отводом в вентиляцию. Для хорошего самочувствия из помещения должны удаляться вредные запахи Существует огромный выбор подобной техники и, чтобы подобрать достойный вариант, нужно изучить характеристики отдельных моделей и их особенности установки, которые рассмотрим в статье.

В такой конструкции потоки воздуха пропускают по разным путям. Они разделены тонкими металлическими пластинами, что предотвращает смешивание, повышает эффективность теплового обмена. К явным достоинствам следует отнести простоту инженерного решения. Такие изделия можно создать без больших затрат. В них нет движущихся частей, поэтому обеспечены хорошие условия для длительного срока службы. КПД современных моделей достигает 60-65%.

Для сборки узла можно использовать такие элементы

Чтобы предотвратить коррозийные процессы и повысить коэффициент теплопередачи применяют изделия из алюминиевых сплавов.

Роторная система

В этом варианте происходит частичное смешивание потоков, но обеспечивается высокий КПД (лучшие образцы – до 86%). Следует отметить, что такое оборудование больше по размерам, чем пластинчатое. Вращающийся ротор – это дополнительные затраты энергии и снижение надежности.

Схема жидкостной рекуперации в офисном помещении

Такие наборы оборудования редко применяют для оснащения жилья. Они стоят дорого, а обеспечивают КПД не выше, чем дешевые аналоги. Единственным преимуществом является возможность разнесения отдельных блоков на большие расстояния. Но эта особенность пригодится только в крупных коммерческих зданиях. Для частного дома рекуператор подойдет с пластинчатым, или роторным теплообменником. Именно такие модели будут рассмотрены ниже.

Бризер

Не надо путать рекуператоры с подобными устройствами. Бризеры предназначены для нагрева воздуха. В них не используют теплообмен, поэтому эксплуатация сопряжена с большими затратами электроэнергии.

Компактная модель

При выборе рекуператора для квартиры надо обратить внимание на такие изделия. Они вполне пригодны для оснащения частных домов. Их устанавливают локально, в стенах определенных комнат. Они выполняют свои функции автономно без подключения к централизованной системе контроля и настройки.

Здесь вентиляторы работают по программе, которая обеспечивает одновременное перемещение двух потоков воздуха. С помощью пульта дистанционного управления изменяют производительность, устанавливают алгоритм для тихой работы оборудования в ночные часы.

Чтобы не происходило обмерзание, часть теплого воздуха направляется вдоль специальных каналов. Но такая защита эффективна только до уровня не менее -15°C. Для быстрого удаления инея и льда с поверхности теплообменника активируют режим вытяжки. Его можно применять также для активного устранения чада и других загрязнений из воздуха в комнате.

Размер ячеек встроенных фильтров не создает чрезмерных препятствий потокам, но его достаточно для задержания комаров и мух, пуха растений. Для регламентного обслуживания тут установлена съемная крышка с внутренней стороны.

Обзор предложений рынка

Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

MMotors JSC/ Эко-Свежесть 01

  • мощность электропривода 18 Вт;
  • максимальная производительность 100 м. куб./ час;
  • диаметр отверстия 105 мм.
Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

SHUFT/ RHPr

  • предназначен для вставки в каналы с размерами 200×400 мм (высота×ширина).
  • пластинчатый рекуператор для прямоугольных каналов.
Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

Korf/ PR 40-20

  • размеры прямоугольного канала 200×400 мм.
  • в конструкции установлен специальный штуцер для отвода конденсата.
  • высокую эффективность обеспечивает применение алюминиевых профилированных пластин с толщиной не более 0,2 мм.
Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

Dantex/ DV-200HRE

  • производительность до 200 м куб./час;
  • максимальный уровень шума 39 дБ;
  • диаметры отверстий 146 мм.
  • в этой установке пластинчатый рекуператор дополнен вентиляторами, датчиками температуры, встроенным блоком контроля и управления. При необходимости ее дополняют приводом заслонок, нагревательным элементом.
Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

ВЕНТС/ ПР 150 G4

  • диаметр каналов (посадочный размер) 149 мм.
  • для перемещения воздуха требуется дополнительная комплектация вентиляторами. Здесь установлен специальный корпус, который снижает уровень шумов.
  • встроенные фильтры обеспечивают очистку воздуха во входном и выходном каналах.
Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

Прана/ 150

  • производительность до 105 м. куб/час;
  • сохраняет функциональность при температуре наружного воздуха до -30°C.
  • способность работать при экстремально низких температурах получена с помощью встроенного нагревательного элемента.
  • при соблюдении требований производителя срок службы составит более 10 лет.
Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

MARLEY/ MENV-180

  • потребление электроэнергии не более 7 Вт;
  • допустим монтаж в стенах толщиной от 170 мм.
  • керамический аккумулятор тепла сохраняет свои функциональные способности в течение длительного срока службы.
  • с помощью пульта ДУ можно оперативно регулировать производительность.
Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

ROYAL CLIMA/ RCS 350

  • обмен воздуха с производительностью до 330 м. куб./ час;
  • мощность электропривода 115 Вт;
  • диаметр воздуховода 144 мм.
  • современный микропроцессорный блок управления, сохранение работоспособности при понижении температуры до -28°C.
Торговая марка/ Модель/ФотоТехнические характеристикиПримечание

Vents/ ВУТ 300 В

  • общая потребляемая мощность не более 116 Вт;
  • производительность до 300 м куб./час.
  • корпус изолирован минеральной ватой для улучшения изоляционных свойств.
  • встроенные фильтры обеспечивают очистку по уровню стандарта G4.

  Статья по теме:

Приточный клапан в стену. Обеспечить здоровое состояние атмосферы можно разными способами. Если установить приточный клапан в стену – задача будет решена быстро. В специальной публикации рассмотрим как его грамотно выбрать и смонтировать.

Изготовление рекуператора воздуха для дома своими руками

Для правильного воспроизведения производственных процессов лучше начать со сравнительно простых технологий.

Поперечное размещение пластин 1 и 2

Такую конструкцию можно собрать из стандартных гофрированных листов оцинкованной стали. Защитное покрытие необходимо, чтобы предотвратить образование коррозийных процессов. Корпус устройства можно сделать из фанеры, пропитанной водостойким составом. Если сделать его из жести, надо установить слой утеплителя. Если использовать плиты из пенополистирола, не потребуется дополнительная гидроизоляция. Такие изделия не впитывают и не пропускают воду. При создании рекуператора своими руками используют посадочные размеры, соответствующие параметрам вентиляционных каналов. В нижней части корпуса делают отверстие с краном для слива накопившегося конденсата.

Как усовершенствовать рекуператор воздуха для дома

Для повышения КПД можно установить последовательно несколько теплообменниковЕсли в одной комнате установить два рекуператора с вентиляторами, можно разделить каналы и улучшить производительностьТочный подбор фильтра обеспечит хорошую очистку при разумной нагрузке вентилятора

Общие выводы

Чтобы снизить влияние наружной температуры, повысить КПД и обеспечить стабильность работы оборудования применяют специальный входной канал. Его устанавливают в грунте на глубине ниже точки промерзания. К сожалению, такое устройство доступно только владельцам собственных коттеджей и земельных участков. Для городских квартир подойдут компактные модели. При расчетах надо учитывать не только действующие нормы, но и режим эксплуатации отдельных помещений.

Централизованные системы вентиляции с  рекуперацией тепла удобнее устанавливать на стадии строительства здания, или в процессе капитального ремонта

housechief.ru

Рекуператор для частного дома: принципы работы, основы монтажа и изготовление своими руками

У европейских соседей понятие «рекуператор» давно в обиходе. Рачительные немцы и основательные англичане давно и успешно используют этот простой прибор для экономного расхода тепловой энергии в своих домах. Зачем нужен рекуператор для частного дома? Каков принцип его действия?  Сколько стоит готовый прибор? Можно ли изготовить и установить подобное устройство своими руками? Ответ на эти и другие вопросы о рекуператоре – в этом материале.

Рекуператор – небольшое устройство в вентиляционном канале

Рекуператор воздуха для дома: назначение и принцип работы

Рекуперация воздуха способна решить сразу две проблемы:

  • обеспечить доступ свежего воздуха в дом;
  • значительно сократить расходы на отопление.

Необходимость в подобных устройствах растет вместе с популярностью новых технологий строительства

Каркасные дома, использование пластиковых окон и дверей, современные способы отделки делают помещения все более герметичными. С одной стороны, это неплохо, в доме нет сквозняков и потери тепла. С другой – в герметичном помещении может развиваться плесень, а отсутствие притока свежего воздуха провоцирует размножение болезнетворных микробов и бактерий.

В каких помещениях особенно нужен воздухообменник:

  • в жилых комнатах с металлопластиковыми оконными рамами;
  • в гараже, где повышена концентрация выхлопных газов и токсичных испарений;
  • в бане, сауне, бассейне, оранжерее и других помещениях с повышенной влажностью.

Хорошая вентиляция нужна на кухне – месте повышенной концентрации паров и ароматов пищи

Термин «рекуперация» обозначает обратное движение. В одноименном устройстве происходит воздухообмен между помещением и улицей. Прогретые воздушные массы, проходя через прибор, частично прогревают входящий поток. Это не простое проветривание комнаты при помощи форточки, когда всё тепло безвозвратно теряется. Рекуперация – способ вентиляции с экономным расходом тепла.

Схема рекуператора

В устройство встроен теплообменник, который сохраняет комнатное тепло и отдает его входящему воздуху. Вентиляция с рекуперацией тепла выгодна в первую очередь владельцам частных коттеджей с индивидуальной системой отопления. Они несут расходы за каждый киловатт тепловой энергии, поэтому реально смогут ощутить экономию от использования этого устройства.

Рекуператор для квартиры может быть,не настолько актуален в плане экономии. Но есть и другая польза от применения этого устройства: он эффективно очищает поступающий с улицы воздух от вредных для здоровья городских примесей и аллергенов.

Фильтры в рекуператоре эффективно задерживают частицы пыльцы и пыли

Полезная информация! Рекуперация обновляет атмосферу в доме каждые пару часов, обеспечивая доступ отфильтрованного воздуха, подогретого зимой и прохладного – летом.

Прибор воздухообмена состоит из двух камер. Двигаясь сквозь эти камеры, воздушные потоки не перемешиваются.

Теплообменник накапливает тепло от одного потока и передаёт его другому

Такой прибор может сохранить до семидесяти процентов тепла, возвращая его в помещение.

Обратите внимание! Рекуператоры являются составной частью вентиляционной системы и их эффективность напрямую связана с работой всей сети.

Установка вентиляционной системы с рекуператором обойдётся дороже, чем обычная конструкция, но эти расходы окупаются достаточно быстро. Учитывая экономию на кондиционирование и отопление жилища в тридцать процентов, установка рекуператора окупается в среднем за три-четыре года. И это без учёта несомненной пользы для здоровья всего семейства, ведь расходы на препараты от аллергии и ОРЗ сократятся на порядок.

Рекуперация обеспечит дом свежим воздухом

Рекуператор для частного дома: виды и критерии выбора

Рекуперационные системы делятся на несколько разновидностей:

  • пластинчатые приборы;
  • роторные системы;
  • крышные устройства.

Каждый тип воздухообменника предназначен для особых условий и имеет свои преимущества и недостатки.

Пластинчатые приборы

Это самые распространённые теплообменники, имеющие простую конструкцию и отличающие исключительной надёжностью.  Пластинчатый рекуператор для частного дома имеет коэффициент полезного действия до 78 процентов для моделей из пластика и металла и до 92 – для устройств с теплообменниками из целлюлозы. Разница обусловлена тем, что целлюлозные обменники возвращают не только тепло, но и влагу в воздушном потоке, а влага, как известно, обладает большей теплоёмкостью.

Пластинчатый прибор

Обратите внимание! Все воздухообменники, кроме целлюлозных, нуждаются в дренаже для удаления лишней воды.

Преимущества пластинчатых устройств:

  • высокий коэффициент полезного действия;
  • надёжность в эксплуатации;
  • автономная работа без дополнительных энергозатрат.

Недостатки:

  • пластинчатые обменники устанавливаются только в системах с вытяжкой и притоком;
  • подобный теплообменник обмерзает в сильные холода и требует приостановки работы на время разморозки (исключение – целлюлозные модели);
  • рекуператоры этого вида не возвращают влажность воздушных потоков (за исключением целлюлозных).

Роторные воздухообменники – второй по популярности вид приборов. Устройство изготавливается из алюминия и приводится в действие при помощи электромоторчика.

Роторное устройство

Приводной ремень вращает плоский и зигзагообразный элементы ротора. Каждая часть устройства при движении через зону вытяжки нагревается и передаёт тепло входящему потоку.

Плюсы роторной системы:

  • высокий коэффициент полезного действия;
  • сохранение влажности воздушных потоков;
  • компактные размеры, позволяющие применять устройство в небольших вентиляционных системах;
  • ротор не обмерзает даже при суровых морозах.

Минусы:

  • зависимость от электроэнергии.

Рекуперация тепла в системах вентиляции с использованием пластинчатых или роторных приборов может осуществляться при помощи специальной крышной установки. Обычно такие высокоэффективные системы устанавливают в больших помещениях, не имеющих внутреннего разделения. В основном это ангары, большие гаражи или торговые точки.

Система забирает воздух из-под потолка и возвращает его в зону, комфортную для человека

Очевидным преимуществом этого типа воздухообмена является его эффективность, но такие устройства мало подходят для частного дома или квартиры.

Изготовление рекуператора воздуха для дома своими руками

Простой пластинчатый рекуператор  можно изготовить собственноручно.

Для работы нужно подготовить:

  • четыре квадратных метра листового материала: железа, меди, алюминия или текстолита;
  • пластиковые фланцы;
  • ящик из жести или фанеры, МДФ;
  • герметик и минвату;
  • уголки и метизы;
  • пробковые листы на клеевой основе.

Устройство теплообменника

Последовательность действий:

  • Из листового материала нужно изготовить квадратные пластины размером 200 на 300 миллиметров. Всего потребуется семь десятков заготовок. Главное в этом этапе – аккуратность и точное соблюдение параметров.
  • На заготовки наклеивается пробковое покрытие с одно стороны. Одна заготовка остаётся без покрытия.
  • Заготовки собираются в кассету, поворачивая каждую последующую на девяносто градусов. Пластины между собой скрепляются клеем. Пластина без покрытия – последняя.
  • Кассету нужно скрепить каркасом, для этого используется уголок.
  • Все стыки тщательно обрабатываются силиконом.
  • На боках кассеты крепятся фланцы, внизу просверливается дренажное отверстие и вставляется трубка для отвода влаги.
  • Чтобы устройство можно было периодически вынимать, на стенках корпуса делаются направляющие для уголков.
  • Полученное устройство вставляется в корпус, стенки которого утеплены минеральноватным материалом.
  • Остаётся только вставить воздухообменник в систему вентиляции.

Совет! Для контроля за образованием наледи на пути тёплого воздуха лучше установить датчик давления. Он подаст сигнал, если движение воздушной массы будет затруднено.

Лучшие бытовые рекуператоры

Учитывая, что пластинчатые рекуператоры требуют организации полноценного вентиляционного короба, а не в каждом частном доме есть такая возможность, для бытовых нужд рекомендуется устанавливать небольшие роторные модели.

Таблица 1. Бюджетные модели бытовых рекуператоров

ИзображениеМодельДиаметр корпуса, ммКПД, %Потребляемая мощность, ВтОбъем воздуха, м.куб.Средняя стоимость, руб
Прана-150150917-3225-11521000
Прана-200G200887-3225-13522600
ТеФО 1110753,6-363513000
ТеФО 3125755291-10023000
Чистый воздух 16-К125782-167015900
Чистый воздух 16-М150802-2412017900
Mitsubishi Electric VL-100 U-E168772610518110
Vents ТвинфрешРА-5028090465018540

Небольшой бытовой роторный обменник воздуха

Рекомендации по выбору воздухообменника

При выборе модели рекуператора необходимо обратить внимание на следующие аспекты:

  • КПД устройства;
  • Возможность очистки устройства от загрязнений;
  • Энергоэффективность устройства.
  • Ремонтопригодность, сроки эксплуатации и гарантия на прибор.

Рекуператор для частного дома – прибор, необходимый для поддержания оптимального микроклимата и экономного расходования энергии. Это устройство сократит теплопотери зимой и поможет поддержать комфортную температуру в помещении летом.

Заводские модели бытовых рекуператоров должны подбираться с учётом удобства их эксплуатации и энергоэффективности

Домашнему мастеру не составит особого труда изготовить простейший пластинчатый обменник своими руками.

Загрузка...

homemyhome.ru

Рекуператор воздуха: пластинчатый, роторный

   Человек ежесуточно потребляет 15000 литров воздуха. В помещении, где находятся люди, воздух рекомендуется обновлять каждые два часа. Это задача вентиляции. Рекуператор заставляет выходящий воздух нагревать или охлаждать воздушный поток, который заводится в помещение.

   Устройства такие просты, рекуператор своими руками может сделать человек, имеющий элементарные навыки в обработке металлов и дерева.Свежий, чистый, тёплый (прохладный) воздух, экономия электрической или тепловой энергии –круглый год.

Рекуператор воздуха — Фото 01

   До недавнего времени такие устройства в быту практически не использовались. Эра пластиковых окон и дверей сделала жилые и рабочие помещения практически герметичными. Система приточно-вытяжной вентиляции стала обязательной, а рекуператор стал показателем не столько технической продвинутости, сколько заботой о собственном здоровье и финансах.

Виды рекуператоров

   Принцип работы рекуператора или теплообменника конструктивно реализуется в нескольких видах.

  • Пластинчатый или радиаторный.
  • Роторный.
  • Жидкостный.
  • С использованием эффекта Пельтье.

Пластинчатый рекуператор — Фото 02

Роторный рекуператор — Фото 03

   Наиболее технологичен и дешёв пластинчатый: почти все рекуператоры воздуха для дома используют такой вид. Остальные в быту не применяются из-за сложного устройства и, соответственно, высокой стоимости. Но самый высокий КПД у роторного устройства — 85%.

Пластинчатый рекуператор

   Основной недостаток такой установки – обмерзание пластин зимой. До недавнего времени борьба со льдом сводилась к включению байпаса, который разделял потоки и направлял тёплый воздух из помещения на оттаивание пластин. Естественно, приточный рекуператор в это время энергию не сберегает.

Устройство пластинчатого рекуператора — Фото 04

   Производителям удалось решить эту проблему, заменив металлические или пластиковые пластины теплообменника на кассеты, где используется гигроскопичная целлюлоза. Она впитывает влагу из тёплого воздуха и отдаёт её холодному.

   Можно попробовать изготовить рекуператор своими руками с бумажными пластинами или трубками. Но такие целлюлозные кассеты нельзя применять в помещениях с высокой влажностью. Применение двойной кассеты позволяет поднять КПД рекуператора до 90%.

   Обычно установка рекуператора производится в систему приточно-вытяжной вентиляции.

Принцип действия пластинчатого рекуператора — Фото 05

Сделано с умом

   Задумка сделать пластинчатый рекуператор воздуха своими руками начинается с вопросов: какого размера он должен быть и как рассчитать КПД. Формулы для расчёта довольно сложны, поэтому рекуператор характеризуется объёмом воздуха, который он способен пропустить за 1 час.

   Для того чтобы обеспечить КПД 50-60% площадь пластин должна составлять около 3,5 м2. Производительность – 150 м3/час.

   Если разделить этот объём на высоту помещений, то мы узнаем площадь комнат, в которых наш рекуператор будет без устали менять воздух. В нашем случае это 62 м2. Как уже упоминалось, нормы требуют, чтобы воздух менялся каждые 2 часа. За это время приточный рекуператор с указанной площадью пластин теплообменника заменить воздушный объём на площади 124 м2.

Мастерим рекуператор самостоятельно

   Для того чтобы сделать рекуператор воздуха своими руками нам необходимо следующее.

  1. Тонкий листовой металл от 0,5 мм до 1 мм или алюминий 2 мм: плоский или профилированный: 4 м2.
  2. Листовая пробка (оргстекло, пластик) толщиной 2 или 4 мм.
  3. Жесть, фанера или ДСП для корпуса.
  4. Минеральная вата или другой эффективный утеплитель.
  5. Переходники под вентиляционные трубы диаметром 150 мм.
  6. Герметик (только нейтральный).
  7. Крепёж (в зависимости от материала корпуса).

Схема действия рекуператора — Фото 06

   Принимаем, что установка рекуператора будет производиться в существующую систему вентиляции. Главная и единственная ответственная часть нашего устройства – теплообменник. Это набор пластин с расстоянием между ними 4 мм (2 полоски технической пробки).

   Если самая нижняя пара пластин просматривается насквозь, то следующая пара, лежащая сверху, повёрнута на 90° и не просматривается. Схемой теплообмена рекуператор своими руками ничем не отличается от промышленного.

Пластины для рекуператора — Фото 07

   Пластины должны быть ровными, размером 200 х 300 мм или 300 х300 мм. Резать металл надо так, чтобы края не имели заусениц и не изогнулись. Количество пластин ограничиваем высотой пакета пластин: максимальная высота набора – 300 мм. Основа теплообменника– лист ДСП или металла,4 угловые стойки по высоте теплообменника с верхней обвязкой и верхняя панель из любого материала.

   Для придания нашей конструкции жёсткости дистанционные полоски закрепляем герметиком: не только по краям, но и по центру пластин. Изготавливаем короб для теплообменника и рекуператор своими руками почти готов.

   Утепляем короб, прорезаем 4 отверстия, устанавливаем патрубки под гибкие воздуховоды диаметром 150 мм. Таким образом обеспечиваем вход-выход для вытяжки и вход-выход для приточного воздуха.

Короб для теплообменника — Фото 08

   В центре короба закрепляем теплообменник, устраиваем перегородки так, чтобы приток и вытяжка пересекались только внутри теплообменника.

   Важно знать, что внутри короба, на пластинах теплообменника, будет появляться конденсат. Ему надо обеспечит естественный сток. Подобным образом устроены все рекуператоры воздуха для дома, квартиры или хозяйственного помещения.

Теплообменник — Фото 09

   Встраиваем рекуператор в принудительную систему вентиляции. И только теперь возможно определение КПД изготовленного устройства. Для этого необходимо иметь следующие данные:

  • температуру приточного воздушного потока на входе, t1;
  • температуру приточного воздушного потока на выходе из рекуператора, t2;
  • температуру вытяжного воздуха на входе в рекуператор,t3.
Формула для расчёта КПД (%) = [(t2 – t1) / (t3 – t1)]·100.

Трубчатый рекуператор

   Подобным образом устроен и трубчатый приточный рекуператор: корпусом ему служит пластиковый воздуховод с боковыми отводами. Понадобятся тонкостенные алюминиевые трубки диаметром 10 мм. Длина – 40-50 см.

   Трубки открытыми торцами герметично крепятся на двух круглых пластинах, которые плотно вставляются в воздуховод.

Трубчатый рекуператор — Фото 10

   Внутри трубок проходит воздух на вытяжку. Через два боковых отвода подаётся и поступает внутрь помещения приточный воздух. Он проходит между трубками, где и нагревается.

   Такой рекуператор своими руками сделать немного сложнее, но он занимает меньше места и более эстетичен. В торец воздуховода и в отвод можно вставить вентиляторы.

   В этом случае получаем приточно-вытяжную вентиляционную систему с встроенным рекуператором. Её можно использовать в гараже или квартире. Для этого надо пробить соответствующее отверстие в стене.

   Мощность такой установки – около 100 м³ воздуха в час.

Применение рекуператоров в частном доме

   Эффект от применения таких устройств существенно повышается, если установка рекуператора совмещена с воздуховодом, проложенным под землёй. Воздух в нём зимой будет нагреваться естественным теплом земли, а летом – охлаждаться.

Применение рекуператоров в помещении — Фото 11

   В результате теплообмена свежий воздух может нагреться до 14 – 16 °C. Эта схема используется при индивидуальном строительстве: рекуператор воздуха своими руками надо будет сделать под конкретные условия, и в этом случае подогревать его в самые большие морозы не придётся.

postroiv.ru

Рекуператор воздуха в частном доме — самостоятельное изготовление и установка

Эффективная вентиляция воздуха обеспечивает комфортный микроклимат, благоприятный для проживания в частном доме или квартире. Решить задачу поступления насыщенного кислородом воздуха и одновременно сохранить тепло в помещении можно с помощью энергосберегающей системы рекуперации. За счёт температуры удаляемых воздушных масс рекуператор нагревает входящий воздух, что снижает теплопотери и расходы на отопление. Изготовить и установить рекуператор не так сложно, как может показаться.

Принцип работы рекуператора

Конструкция теплообменника (рекуператора) представляет собой компактный теплообменник.

Рекуператор обеспечивает приток свежего воздуха без теплопотерь в помещении

Конструкция устройства обеспечивает в зимнее время нагрев входящих холодных масс воздуха за счёт повышенной температуры выходящих воздушных потоков, а летом не позволяет жаркому уличному воздуху проникнуть в помещение.

Монтаж теплообменника в частном доме или квартире позволяет снизить тепловые потери и уменьшить затраты на отопление и кондиционирование.

Воздушные массы перемещаются самостоятельно, не смешиваясь между собой. Повышенная теплопроводность рабочих элементов камеры обеспечивает эффективный обмен тепловой энергии циркулирующих потоков воздуха.

Рекуператор может функционировать самостоятельно за счёт естественного движения воздушных потоков, оснащаться вентилятором или встраиваться в вентиляционную систему.

Интенсивность охлаждения и нагрева воздуха зависит от перепада температур воздушных масс.

Типы конструкций рекуператоров

Принцип действия рекуператора отличается в зависимости от технических особенностей устройства теплообменника.

Пластинчатая конструкция

Состоит из пакета пластин, изготовленных из хорошо проводящего тепло алюминия или стали. Воздух с повышенной температурой отдаёт тепловую энергию пластинам теплообменника и нагревает их поверхность. Холодные воздушные массы поглощают тепло и нагреваются. В конструкции устройства отсутствуют подвижные элементы, что значительно повышает надёжность работы. Популярен благодаря низкой стоимости и высокой эффективности. Коэффициент полезного действия рекуператора достигает 65%. Пластинчатый рекуператор положительно зарекомендовал себя в вентиляционных системах частных домов и современных коттеджей.

Пакет с пластинами расположен в герметичном корпусе

Устройство роторного типа

Конструктивной особенностью этого рекуператора является цилиндрический барабан теплообменника, изготовленный из гофрированных стальных элементов. Соосно барабану расположен приточно-вытяжной вентилятор, обеспечивающий циклическое движение нагретого и охлаждённого воздуха. При вращении теплообменника происходит эффективный обмен тепловой энергией воздушных потоков и частичный возврат влаги в помещение. Рекуператор роторного типа оборудован электронной системой, автоматически изменяющей частоту вращения ротора. Это позволяет регулировать интенсивность тепловой отдачи и обеспечивать КПД устройства до 87%. Роторные рекуператоры отличаются повышенной ценой и используются на промышленных предприятиях.

Схема работы роторного рекуператора

Трубчатое исполнение

Популярность устройств этого типа обусловлена простотой конструкции и низкими затратами, связанными с самостоятельным изготовлением. Принцип обмена тепловой энергии воздушных потоков аналогичен рекуперации в пластинчатых теплообменниках. В трубчатой конструкции устройства воздух циркулирует по коаксиальным трубам. Внешний воздух поглощает тепло от стенок труб, нагретых выходящими из помещения воздушными массами. Трубчатые рекуператоры устанавливают в квартирах и частных домах.

Рекуператор трубчатого типа с коаксиальными трубами

Рециркуляционный теплообменник

В конструкции этого типа в качестве посредника, осуществляющего передачу тепловой энергии, используется жидкость. Это значительно усложняет конструкцию. Устройство включает два теплообменника. Один, наполненный антифризом или обычной водой, устанавливается на вытяжной магистрали вентиляции, а другой — на всасывающем канале, по которому поступает внешний воздух. Нагретая жидкость отдаёт тепло массам воздуха. Сложная конструкция устройства с принудительной циркуляцией теплоносителя ограничивает сферу её применения. Коэффициент полезного действия соразмерен КПД рекуператора пластинчатой конструкции.

Рециркуляционный рекуператор состоит из отдельных блоков, соединённых магистралями

Крышный рекуператор

Этот вид оборудования имеет КПД до 68% и представляет собой промышленную установку, применяемую в системах подачи воздуха торговых центров и производственных помещений. Такая система рекуперации отличается низкими затратами по обслуживанию, а специфика установки позволяет сэкономить пространство в области потолка, что актуально для производственных цехов и торговых центров. Особенности конструкции крышного рекуператора не позволяют использовать его в системах подачи воздуха квартир и частных домов.

Крышный рекуператор. Вид с улицы

Какой рекуператор выбрать

Можно продолжить описание особенностей конструкций и разновидностей агрегатов. Однако не все типы рекуператоров монтируются в условиях небольшой квартиры или частного дома.

Самыми целесообразными конструкциями для изготовления и установки своими силами в квартире или собственном коттедже являются пластинчатый рекуператор с перекрёстным движением воздушных потоков или трубчатое коаксиальное устройство противоточного типа.

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 теплообменника

Планируя установку теплообменника в квартире или частном доме, важно правильно рассчитать мощность и учесть размеры конкретных помещений.

Рассчитывайте мощность рекуператора по формуле: P = 0, 335 х Q х (Твн. – Тулич.), где:

  • P — мощность устройства, Вт;
  • Q — объём воздуха в м3, который ежечасно должен поступать в помещение;
  • Твн. — температура внутреннего воздуха после рекуператора;
  • Тулич. — температура уличного воздуха до входа в рекуператор.

Выполняя расчёт мощности, учитывайте нормативный объём приточного воздуха. Его величина составляет 60 м3/ч для лиц, постоянно находящихся в помещении, и 20 м3/ч — для временных посетителей.

Рассмотрим пример: требуется нагреть на 15 °C воздушный поток объёмом 100 м3 в час, поступающий с улицы в помещение.

P=0,335х100х15=500 Вт.

Как сделать пластинчатый рекуператор своими руками

Учитывая уровень цен на готовые пластинчатые рекуператоры, стоит задуматься о самостоятельном изготовлении этого устройства.

Пластинчатая конструкция — плюсы и минусы

Рекуператор с пластинчатым теплообменником обладает следующими достоинствами:

  • отсутствием быстроизнашивающихся и подвижных элементов;
  • высокой тепловой эффективностью, составляющей 65%;
  • небольшими габаритами;
  • простой конструкцией теплообменника;
  • возможностью энергонезависимой работы;
  • лёгкостью самостоятельного изготовления;
  • отсутствием необходимости в специальном обслуживании и регулировке;
  • возможностью установки в любую зону воздушной магистрали.
Пластинчатый рекуператор можно изготовить самостоятельно

Одновременно с достоинствами имеются и слабые стороны:

  • обледенение пластин при отрицательной температуре уличного воздуха и высокой влажности внутри здания;
  • невозможность регулировки концентрации влаги в помещении.

Однако имеются проверенные решения, позволяющие при обмерзании теплообменника повысить эффективность работы устройства. Необходимо предпринять специальные меры по обогреву рекуператора или использовать целлюлозные кассеты, которые поглощают влагу, не позволяют образоваться конденсату и обладают эффектом увлажнителя.

Необходимые материалы

Для изготовления пластинчатой конструкции теплообменника подготовьте следующие материалы:

  • листовой металл 0,5–1,5 мм (предпочтительно алюминий) для изготовления пластин теплообменника. Допускается применение оцинковки, текстолита, сотового поликарбоната или гетинакса (учитывайте, что с уменьшением толщины пластин возрастает коэффициент теплоотдачи);
  • материал для обеспечения гарантированного зазора между пластинами в интервале 2–3 мм (можно использовать деревянные планки, органическое стекло, техническую пробку или обычный шнур шириной порядка 10 мм);
  • листовой материал для изготовления корпуса (подойдёт также тонкий металл, фанера, стружечные плиты или любая имеющаяся ёмкость требуемых размеров);
  • клей и герметик на основе силикона;
  • утеплитель, имеющий толщину 4 см (можно использовать минеральную вату или пенопласт);
  • соединительные фланцы, соответствующие диаметру труб;
  • вентилятор, мощность которого определяется расчётным путём;
  • стальные уголки для изготовления стоек;
  • крепёжные элементы (шурупы, саморезы).

Для выполнения работ понадобится электрический лобзик или обычная болгарка.

Изготовление

Для самостоятельного изготовления пластинчатого теплообменника не требуется специальная техническая подготовка. Осуществляйте изготовление деталей рекуператора и сборку устройства, руководствуясь предварительно разработанным чертежом.

На чертеже указаны все установочные и присоединительные размеры

Выполняйте работы по следующему алгоритму:

  1. Нарежьте заготовки квадратной формы, имеющие размер стороны 20–30 см. Подготовьте для пакета 70 пластин, имеющих идеальные размеры и плоскостность поверхности. Используйте электрический инструмент, позволяющий выполнять резку группы заготовок. Все заготовки должны иметь точные размеры
  2. Подготовьте и приклейте к элементам пакета прокладки, соответствующие размерам пластин. Наклеивайте параллельные полосы прокладок с боковых сторон пластин (за исключением одной крайней пластины) и в центре. К каждой пластине приклеиваются прокладки толщиной 3 мм
  3. Соберите в блок комплект заготовок, смазав клеем сопрягаемые плоскости полос. Произведите укладку панелей, осуществляя поворот каждой последующей заготовки под прямым углом. Контролируйте совпадение краёв. Наклейте последнюю пластину, на которой отсутствуют прокладки. Укладка и склеивание панелей
  4. Обеспечьте плотное прилегание деталей блока. Для улучшения схватывания положите на кассету груз. Каналы в полученном блоке чередуются на каждом уровне и располагаются под углом 90 градусов.
  5. Соберите полученную конструкцию в силовой каркас. Тщательно заделайте все зазоры герметиком. Собранный пакет готов к установке в корпус
  6. Соберите корпус, обеспечив возможность диагонального расположения блока теплообменника. Размер по диагонали теплообменного блока должен соответствовать внутренним размерам корпуса рекуператора, а ширина корпуса — толщине пакета. Предусмотрите места для монтажа вентиляторов и фильтровальных элементов при необходимости. Внутренние габариты корпуса соответствуют размерам теплообменника
  7. Подготовьте в боковых стенках корпуса отверстия для установки патрубков.
  8. Зафиксируйте на внутренних стенках корпуса направляющие элементы для установки теплообменника. Расположение пакета должно обеспечивать возможность сбора конденсата в нижней части и вывод его через дренажный канал.
  9. Герметизируйте стыки деталей корпуса, закрепите патрубки воздуховодов с фланцами.
  10. Плотно вставьте кассету теплообменника в корпус устройства, обеспечив угол 45 градусов между боковой поверхностью пластин и стенкой корпуса рекуператора. Кассета теплообменника делит корпус на рабочие зоны
  11. Обеспечьте герметичность четырёх полученных каналов вокруг теплообменника. При необходимости устраните щели герметиком. Движение воздушных потоков должно осуществляться только через зазор между пластинами теплообменника.
  12. Установите на входе воздушных магистралей фильтровальные элементы и вентиляторы, если их монтаж предусмотрен конструкцией изделия. Внутреннее пространство корпуса позволяет разместить вентиляторы
  13. Окрасьте корпус, обеспечив защиту от коррозии и гниения. Утеплите рекуператор, используя теплоизоляционные материалы.

Видео: изготовление пластинчатого рекуператора

Как сделать трубчатый коаксиальный рекуператор своими руками

Владельцы квартир часто выбирают для самостоятельного изготовления и монтажа трубчатый коаксиальный рекуператор, считая его конструкцию более простой. Технология самостоятельного изготовления теплообменника не слишком трудоёмка и требует элементарных навыков работы с инструментом.

Трубчатая коаксиальная конструкция — плюсы и минусы

Трубчатый рекуператор с коаксиально расположенными оболочками выгодно отличается:

  • повышенным до 65–70% коэффициентом полезного действия;
  • отсутствием подвижных частей;
  • компактной конструкцией;
  • доступностью материалов для самостоятельного изготовления;
  • простотой изготовления;
  • лёгкостью установки;
  • возможностью работы без дополнительного электрооборудования.
Второй рекуператор, который достаточно просто изготовить своими руками, трубчатый

У коаксиального рекуператора имеются и недостатки:

  • невозможность изменения влажности в помещении;
  • зависимость эффективности работы устройства от длины коаксиальных труб.

Необходимые материалы

Для самостоятельного изготовления трубчатого рекуператора понадобятся материалы, приобрести которые можно в любом специализированном магазине:

  • пластиковая труба диаметром 16 см, применяемая для канализации;
  • переходники с диаметра 16 см на 10 см, используемые в качестве разветвителей;
  • гофрированная труба диаметром 10 см, изготовленная из алюминия; Размер гофрированной трубы должен обеспечивать её свободное расположение в корпусе
  • вентилятор с посадочным размером, соответствующим диаметру трубы.

Приобретая материалы для изготовления рекуператора, помните, что длина канала определяет КПД устройства. Для повышения интенсивности работы можно установить небольшой вентилятор, улучшающий циркуляцию воздуха.

Изготовление трубчатого рекуператора

Для самостоятельного изготовления устройства предварительно разработайте схему трубчатого рекуператора — это поможет избежать ошибок при сборке.

При изготовлении учитывайте движение потоков воздуха

Выполняйте работы, соблюдая последовательность операций:

  1. Отрежьте заготовку пластиковой трубы необходимого размера, являющуюся корпусом теплообменника. Используйте ножовку для резки трубы
  2. Упакуйте алюминиевую гофру внутри пластиковой трубы, обеспечив её максимальное растяжение. Гофрированная труба располагается по всей длине корпуса
  3. Закрепите в торцах магистрали переходники, соединив с ними гофрированную трубу. Разветвители стыкуются с корпусом рекуператора
  4. Обеспечьте герметичность крепления гофрированной трубы к патрубкам переходников.
  5. Соедините приточную магистраль к свободным патрубкам переходного элемента. Один из вариантов сборки коаксиального рекуператора
  6. Состыкуйте коаксиальный теплообменник с вентилятором. Это улучшает прохождение воздушного потока по гофре. Оснащение трубчатого рекуператора вентилятором повышает производительность устройства

Предложенная схема сборки обеспечит эффективный теплообмен между стенками гофры и внешней трубой коаксиального рекуператора.

Видео: изготовление трубчатого теплообменника

Как узнать КПД оборудования

Для определения коэффициента полезного действия рекуператора руководствуйтесь формулой: КПД = (Тпост. — Твнеш.) / (Твнутр. — Твнеш.), где:

  • Тпост. — температура поступающего в помещение воздуха после прохождения через теплообменник рекуператора;
  • Твнеш. — температура уличного воздуха на входе в устройство;
  • Твнутр. — температура удаляемого из помещения потока до рекуперации.

Перемножив полученное значение на 100, получим выраженный в процентах КПД теплообменника.

Зная температуру воздуха, можно определить КПД рекуператора

Например, внешняя температура 0 °C, внутренняя +20 °C, а рекуперированный воздух нагрелся до 14,8 °C.КПД=(14,8–0)/(20–0)=0,74.

Коэффициент полезного действия устройства, представленного на рисунке, составляет 0,74х100%=74%.

Значение КПД изменяется в зависимости от условий работы.

Установка и монтаж в частном доме

Не так сложно выполнить установку рекуператора в частном доме.

Трубчатый тип устройства

На примере трубчатого типа, оснащённого вентиляторами, рассмотрим последовательность выполнения работ по самостоятельной установке устройства.

Схема предусматривает установку под наклоном, необходимом для стекания конденсата

Установка осуществляется на расстоянии 10–15 см от потолка помещения. Монтаж производится следующим образом:

  1. Просверлите сквозной канал диаметром 165–170 мм со стороны помещения на улицу с наклоном 3 градуса на внешнюю сторону. Использование специальной насадки ускоряет работу
  2. Установите в отверстии рабочий модуль теплообменника.
  3. Обеспечьте выступание с внешней стороны помещения выходного патрубка от уровня стены на 15 мм.
  4. Заполните свободное пространство монтажной пеной или уплотнителем, обеспечивающим герметичность и фиксированное положение корпуса. Монтажная пена надёжно герметизирует щели
  5. Установите защитные решётки с противоположных сторон корпуса. Защитная решетка с уличной стороны предотвращает засорение трубчатого рекуператора
  6. Подключите согласно схеме устройство рекуперации к электрической сети напряжением 220 в. Варианты подключения трубчатого рекуператора предусматривают возможность регулировки реостатом частоты вращения
  7. Подайте напряжение и проверьте работоспособность рекуператора.

Установленное устройство может функционировать в одном из трёх вариантов:

  • в пассивном режиме. Минимальный воздухообмен 6–9 м3 в час осуществляется благодаря естественному перепаду давления внутри помещения и с уличной стороны;
  • в режиме проветривания. Осуществляется одновременная работа двух вентиляторов. Создаётся интенсивный обмен воздушных масс с максимальной производительностью 70–80 м3 в час;
  • в ночном положении. Циркуляция воздушных масс объёмом 20–25 м3 в час создаётся принудительным путём за счёт уменьшенной с помощью реостата частоты вращения вентиляторов.

Помните, что все мероприятия по подключению к электрической сети устройства рекуперации выполняются при отключённом питающем напряжении.

Пластинчатый тип устройства

Пластинчатый теплообменник может устанавливаться как самостоятельное устройство, так и в магистралях, оборудованных вытяжным и приточным вентилятором. Подключение пластинчатого устройства с прямоугольными каналами осуществляется в магистралях, имеющих соответствующее сечение воздуховодов.

Данная модель используется в системах вентиляции с прямоугольными магистралями

Для установки используются переходные колена.

Переходник прямоугольного сечения облегчает установку

Крепление рекуператора можно осуществить в потолочной части помещения с помощью шпилек.

Монтаж пласинчатого рекупера у потолка экономит место в помещении

При пассивном режиме работы устройства осуществляется естественный подогрев воздушных масс, циркулирующих благодаря перепадам давления. Подключается с помощью выходных патрубков к магистралям, обеспечивающим отвод и подачу воздушных масс.

После подключения к воздуховодам проверяется работоспособность системы рекуперации

Монтаж пластинчатого рекуператора, функционирующего совместно с вытяжным и приточным вентилятором, осуществляется путём соединения устройства с воздушными магистралями согласно схеме.

Вариант установки пластинчатого теплообменника совместно с вентиляторами

В частном доме рекуператор пластинчатого типа можно подключить, руководствуясь различными схемами.

Вариант подключения рекуператора в коттедже

Видео: установка пластинчатого рекуператора

Отзывы о работе устройства

Об эффективной работе тепло- и воздухообменника и целесообразности его установки свидетельствуют многочисленные отзывы.

Практика подтверждает эффективность использования рекуператоров в качестве самостоятельных устройств, а также в системах вентиляции помещений. Характеристики изготовленных своими руками рекуператоров соответствуют показателям образцов, выпускаемых современной промышленностью. При небольших финансовых затратах можно самостоятельно изготовить и установить агрегат, который обеспечит здоровый микроклимат в частном доме или квартире.

  • Автор: Дмитрий Феферман
  • Распечатать

tehznatok.com


Смотрите также