Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Системы вентиляции с рекуперацией тепла: делаем самодельный рекуператор

Как сделать рекуператор воздуха своими руками: пошаговая инструкция

Термин «рекуперация» происходит от латинского корня – recuperatio («снова обрести», «вновь получить), в технике обозначает получение вновь израсходованного материала или ресурса в рамках того же технологического процесса.

Парадокс системы вентиляции помещений заключен в том, что при открытии доступа приточному холодному воздуху удаляется нагретый вытяжной, что приводит к энерготратам. Для уменьшения доли расходов разработаны технические решения, где реализована идея передачи тепла этих воздушных потоков без их смешивания. Чтобы сделать сокращающий траты рекуператор воздуха для дома своими руками, необходимо соблюдать последовательность действий.

Шаг первый – знакомство с принципами работы

Интерес к безопасным и безотходным устройствам привел к исследованиям и теоретическим вычислениям конструкций рекуператоров воздуха. Понятные строителям и проектировщикам формулы и графики на бытовом уровне выглядят так. Устройство по обмену теплом воздушных масс, которые не перемешиваются и движутся по различным магистралям, эффективно, если существует разница температур, но если ее нет — обмениваться нечем. Чем больше площадь теплового контакта, тем лучше результат рекуперации. Последний показатель противоречив: повышение эффективности снижает аэродинамические характеристики системы, и требуются дополнительные решения в виде увеличения длины участка разгона холодного воздуха либо принудительное его нагнетание с соответствующими энергозатратами. Эти тезисы должны применяться, если поставлена задача сделать рекуператор воздуха своими руками.

Шаг 2. Выбор типа устройств

Многообразие решений сводится к четырем простым конструкциям:

  • пластинчатые;
  • роторные;
  • трубчатые;
  • камерные.

Пластинчатые рекуператоры — это емкость с набором перегородок, разделяющих два противотока воздуха — холодный приточный и теплый вытяжной, которые увеличивают площадь их теплообмена. Конструктивным недостатком является неизбежное торможение потоков о препятствия и снижение аэродинамических показателей и неизбежность образования конденсата, что заставляет оборудовать их сборниками влаги, отводами и водяными затворами.

Пластинчатый рекуператор воздуха

Простота, дешевизна и эффективность до 85 % — аргументы для установки в помещениях небольшого внутреннего объема.

Трубчатые конструкции не замедляют перемещения воздуха, так как смонтированы из системы трубок меньшего диаметра внутри имеющегося крупного воздуховода проектных характеристик.

Коаксиальный рекуператор воздуха

Механизм более эффективный, теплопередача ускоряется, но использование дополнительных материалов приводит к его удорожанию.

В роторных рекуператорах для улучшения теплообмена используется специально размещенный набор вращающихся дисков, нагревающихся в теплых каналах и остывающих в холодных. Недостаток этой схемы — зазоры для беспрепятственного вращения поверхности дисков, которые приводят к незначительному смешению разнонаправленных потоков. Конструкция позволяет контролировать объемы воздуха скоростью вращения ротора, эффективность достигает величин 95 %, что, определяет целесообразность их установки на предприятиях и цехах с большими внутренними объемами.

В камерных рекуператорах удаляемый воздух последовательно нагревает одну половину конструкции. Далее заслонкой его поток перенаправляется во вторую часть воздуховода. По нагретой камере открывается доступ потокам холодного приходящего воздуха. По мере охлаждения стенок цикл повторяется. Применение ограничено из-за возможности загрязнения поступаемого воздуха.

Эти конструкции применяются в промышленности и для самостоятельной установки механизма, когда изготовлен самодельный рекуператор воздуха своими руками, с простейшим устройством и из подсобных материалов. Более сложные схемы с промежуточными теплоносителями и тепловыми трубами малопригодны для домашнего мастера.

Усовершенствования

Перечисленные системы рекуперации работают при естественном перемещении воздушных масс. Улучшение показателей в дальнейших модернизациях достигается принудительной вентиляцией потоков. Более впечатляющие результаты достигаются, если система рекуперации предусмотрена на стадии проектирования строительных работ и все системы контроля климата работают в едином комплексе.

Шаг 3. Место размещения

По месту монтажа устройства для рекуперации бывают потолочные и напольные. Существует вариант стеновой автономной установки, когда он работает независимо от общей системы отопления и вентиляции. В этом случае рекуператоры устанавливаются в помещении, где есть граничащие с атмосферой стены. Потолочное размещение целесообразно при наличии натяжных или подвесных потолков.

Рекуператор воздуха для частного дома

В этих технологических полостях все коммуникации будут скрыты, и эстетика жилого помещения не пострадает.

Напольное размещение предполагает установку конструкции в технических помещениях совместно с системами кондиционирования или отопления воздухом. Производительность этих схем неограниченная, но требует грамотно разработанной сопутствующей обвязки. В отличие от потолочного размещения, этот способ дешевле и легче по трудозатратам.

Пластинчатый рекуператор

Иногда так решается проблема охлаждения помещения с ограниченным объемом при работе в нем мощного источника.

Шаг 4. Способы управления

Рекуператор как часть системы регулирования климата внутри жилых помещений управляется как в ручном, так и в автоматическом режиме, в зависимости от особенностей конструкции. В простом случае — это регулирование воздушных потоков в ручном режиме заслонками, при наличии вентиляторов — изменение их режимов работы приборами управления автономно или автоматически при подключении к приборам общедомового контроля температуры и влажности.

Шаг 5. Разработка плана действий

Чтобы сделать рекуператор воздуха своими руками, начать следует с теории. Рассчитывают его необходимую мощность, исходя из норматива 60 кубометров приходящего воздуха в помещении на одного постоянно присутствующего человека, по формуле:

  • Потребность в кубометрах = 0,335 х 60 х Количество людей х Разница температур исходящего и входящего воздуха (ориентируясь на данные метеослужбы о минимальных ее значениях за последние годы).

Расчет для двух человек и разницы температур на улице и внутри в 15 градусов (0,335 х 120 х 15) показывает, что планируемая к установке система должна обеспечить приток 603 кубов воздуха.

Далее разрабатывается план, как сделать рекуператор воздуха своими руками, принимая во внимание:

  • сложность изготовления выбранного механизма;
  • стоимость материалов;
  • эксплуатационные расходы;
  • затраты при обслуживании.
Читайте так же:
Как найти воду для колодца: обзор самых эффективных способов поиска воды на участке

Чертеж рекуперации

Итоги планирования оформляются в виде таблиц и рабочих чертежей. Далее наступает последний шаг — реализация планов. Для разных видов помещений он различен.

Рекуператор воздуха для квартиры своими руками

Квартиры отличаются небольшим внутренним пространством, отсутствием ярусности, чердачных помещений, поэтому нет потребности в мощных климатических установках. Но для изготовления даже простых рекуператоров воздуха своими руками чертежи необходимы, они позволят избежать лишних трат и усилий при установке.

Для квартиры удобнее всего будет монтаж автономного пластинчатого рекуператора со стеновым размещением. Потребуются материалы (оцинковка толщиной не толще 1,5 мм и площадью до 10 кв. м, поликарбонат или пластик, ДСП, дерево, оргстекло, герметик, саморезы) и инструменты из арсенала домашнего мастера: шуруповерт, электрический лобзик для дерева, ножницы по металлу, болгарка, перчатки.

Сделать рекуператор воздуха своими руками можно в три этапа:

  1. Нужно изготовить теплообменник из оцинкованных пластин.
  2. Поместить его в короб.
  3. Зафиксировать элементы конструкции.

Рабочим телом для обмена тепла являются оцинкованные пластины прямоугольной или квадратной формы. Сначала делают разметку, определенную чертежом на этапе планирования, затем их вырезают и собирают в кассету из 30–50 слоев. Зазор, необходимый для циркуляции воздушных потоков, обеспечивается приклеенными деревянными рейками по центру и двум параллельным сторонам. Каждая пластина кассеты при укладке поворачивается на 90 градусов и склеивается с предыдущим с помощью этих трех реек. Стальные уголки, закрепленные саморезами по ребрам, придают жесткость полученному теплообменнику. Получившаяся конструкция имеет два расположенных крест-накрест равноценных воздуховода, к которым крепятся переходные фланцы. По размерам кассеты изготавливается короб с внутренней перегородкой для разделения теплого и холодного потоков и технологическими отверстиями для подведения и отвода воздушных масс.

Пластинчатый рекуператор своими руками

Кассета жестко закрепляется, сверху прикрывается крышкой, швы герметизируются, и конструкция размещается на запланированном месте.

При изготовлении пластинчатого рекуператора воздуха своими руками основное внимание следует уделить способам удаления конденсата из системы. Проще всего прикрепить водоотводные трубки с выводом их на улицу по типу кондиционеров.

Рекуператор воздуха для частного дома своими руками

Потребности частного дома в улучшении внутреннего климата больше, поэтому лучше проектировать централизованную систему с принудительной вентиляцией. Сложность конструкций зависит от количества и функций помещений, количества жильцов и типа установленного устройства. Для больших объемов целесообразнее применение самостоятельно изготовленного трубчатого или коаксиального рекуператора воздуха. Своими руками изготовленная система позволяет экономить до 10 % общего энергопотребления в отопительный сезон.

Рекуператор воздуха

Для изготовления потребуются материалы (сантехническая пластиковая или металлическая труба диаметром 15 см и металлические трубки меньшего диаметра, переходники для воздуховодов, герметик) и инструменты (дрель, болгарка, разметочный карандаш, перчатки). По месту размещения определяются размеры пластиковой или металлической трубы, которая будет каналом для согреваемого воздуха. Из пластика изготавливаются заглушки для размещения металлических трубок, которые и будут служить рабочим телом. Фиксация их происходит в просверленных отверстиях, а количество ограничивается только размерами канала, куда и помещается собранный теплообменник. Все соединения закрепляются и герметизируются.

Применение сложных теплообменников

Существуют конструкции, состоящие из двух радиаторов и циркулирующей между ними жидкости, выполняющей теплообменные функции. Применение их ограничивается стоимостью комплектующих деталей и громоздкостью, но они функциональны и продуктивны. Фреоновые с испарением теплоносителя энергонезависимы, но работоспособны в определенном температурном диапазоне, другие нуждаются в принудительной циркуляции жидкости.

Планирование систем при постройке дома

Идеи, как сделать рекуператор самому, возникают при модернизации жилища, но самые продуктивные решения возможны на стадии проектирования и последующего строительства. Если с самого начала встроить воздушные каналы в схему управления климата, то КПД будет максимальным.

Рекуператор воздуха для дома

Но это требует предварительных расчетов и профессионального проектирования приточно-вытяжной вентиляции.

Рекуператор для охлаждения

Разбираемые примеры рассматривались для снижения затрат в отопительный сезон, но система рекуперации работает и в летнее время для охлаждения приточного теплого воздуха.

Рекуператор воздуха чертеж

Если собрать конструкцию из роторного рекуператора и встроенного теплового насоса, то она сможет стать альтернативой кондиционеру.

Рекуператор воздуха своими руками: инструкция по изготовлению

Самодельный рекуператор на элементах Пельтье

С приходом пластиковых окон и герметичных отделочных материалов, острее встала проблема проветривания помещений. Застоявшийся воздух накапливает пыль, углекислый газ, влагу и вызывает недомогания у жильцов, а также плесень и грибок на стенах и окнах здания.

Системы вентиляции гораздо эффективнее справляются с улучшением микроклимата, чем простое проветривание.

Однако энергопотребление системы может быть весьма ощутимым, ведь зимой морозный воздух нужно подогреть, прежде чем он попадёт к людям. Сократить расходы можно несколькими способами. Рассмотрим самый оптимальный – как сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками.

Принцип работы рекуператора

Внутренняя конструкция рекуператора позволяет передавать температуру от выходящего из комнаты потока, входящему с улицы холодному воздуху.

Происходит эта передача различными способами, но в любом случае, посредством дополнительного материала теплообмена, так что два потока не смешиваются (или практически не смешиваются).

Схема работы рекуператора

Насколько эффективна работа рекуператора, будет зависеть от его конструкции, объёмов, которые он через себя перекачивает и температур за окном. Но в любом случае показатели значительные – от 50 до 91 % экономии.

Рекуператор полезен во все времена года – в мороз он возвращает тепло в дом, а летом, когда на улице становится жарче, происходит охлаждение потока и снижается нагрузка на кондиционеры.

Принцип работы

Самодельное оборудование работает за счет обмена воздушными потоками между собой. Например, с наступлением холодов внутренняя высокая температура помещения воздействует на воздушные массы, заходящие снаружи. В летнее же время с появлением сильной жары осуществляется обратный процесс. В этом и заключается основное назначение установки под названием рекуператор. Принцип его работы в следующих моментах:

  • комнатный воздух перемещается вдоль трубы с квадратным сечением;
  • приточные воздушные массы преодолевают свой путь в поперечной плоскости;
  • отсутствует открытый контакт холодного потока с горячим, они ограждены друг от друга специальными пластинчатыми перегородками.
Читайте так же:
Можно ли держать газовый баллон в квартире: нормы и правила использования баллонного газа

Типы конструкций

Есть несколько основных видов конструкций рекуператоров:

  1. Пластинчатый.
  2. Роторный.
  3. С теплоносителем.
  4. Трубчатый.

Пластинчатый – состоит из собранных воедино листов алюминия, который обладает самыми хорошими показателями теплопроводности при приемлемой цене материала. Прост в исполнении, нет движущихся деталей, недорогой. КПД – 40-70 %.

Роторный имеет вращающийся вал, работающий от электричества, и два канала с противотоками. Воздух прогревает часть ротора, она поворачивается и передаёт тепло холодному потоку в другом канале.

КПД обычно у таких приборов выше, но:

  • энергозависимость;
  • большие размеры;
  • сложность воспроизведения;
  • сложность ремонта и обслуживания;
  • а также то, что потоки немного, но смешиваются…

…делают ротор не столь популярным среди потребителей.

Варианты с теплоносителем и трубчатые ещё более сложны для воспроизведения в домашних условиях.

Разновидности роторных рекуператоров Рекуператор трубчатого типа Пластинчатый рекуператор

Полезная информация

Для экономии подпотолочного пространства можете установить крышный рекуператор. Конструкция находится на крыше, поэтому не создает дискомфорта хозяевам. КПД устройства достигает 65%. Низкие денежные и эксплуатационные затраты перекроют сложные монтажные процессы с применением системы креплений.

Простые способы улучшения работы прибора:

  1. Алюминиевые, пластиковые или волоконные фильтры, встроенные в каналы рекуператора, очищают поступающий воздух от пыли. Данные фрагменты быстро засоряются, поэтому регулярно меняйте элементы.
  2. Чтобы приточный вентилятор не замерзал, время от времени отключайте технику. Замерзшие пластины за счет выходящего теплого воздуха оттают.

Загородное современное жилье обустраивается всеми благами цивилизации, и большую роль в этом играет вентиляционная система. Именно она несет ответственность за оптимальный и полезный для здоровья микроклимат в помещении. Сэкономить на энергоносителях и обеспечить благоприятную атмосферу поможет созданный своими руками рекуператор.

Рекуператор воздуха для дома своими руками

Пластинчатую модель сделать проще всего, поэтому рассмотрим её подробнее.

Плюсы и минусы пластинчатого рекуператора

Самодельный пластинчатый рекуператор

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.

Приточная вентиляция эффективнее, чем естественное проветривание помещения, но поступающий с улицы воздух требует подогрева, на что тратится немало энергии. Решить эту проблему поможет приточно вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. Рассмотрим принцип работы данной установки.

Какой вариант приточно-вытяжной вентиляции с фильтрацией наиболее предпочтительный, читайте тут. Виды фильтров и их надежность.

В зимний период для работы приточной вентиляции необходим обогрев воздуха, поступающего снаружи. Электрический подогрев – дорогое удовольствие. Но есть ли альтернатива? По этой ссылке https://microklimat.pro/sistemy-ventilyacii/kalorifer-vodyanoj-dlya-pritochnoj-ventilyacii.html вы можете ознакомиться с таким прибором как калорифер водяной для приточной вентиляции, который поможет немало сэкономить.

Материалы для изготовления

Что нужно подготовить, если решено собирать самостоятельно пластинчатый рекуператор. Материалы:

Рекуператор из металла

  1. Листовой металл (лучше всего алюминий, но можно использовать кровельное железо, текстолит, гетинакс, или сотовый поликарбонат). Чем тоньше будет металл, тем лучше пройдёт теплообмен.
  2. 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.
  3. Герметик (не кислотный).
  4. Клей.
  5. Материал для корпуса. Это может быть фанера, металл, МДФ или готовая коробка.
  6. 4 фланца, такого же сечения, что и трубы.
  7. Минвата (4 см толщиной).
  8. Уголок.
  9. Метизы.
  10. 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.

Читайте так же:
Способы проверки вентиляции в многоквартирных домах

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.

Теплообменник рекуператора

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.

Установка вентиляции с рекуператором

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.

Изготовление рекуператора в домашних условиях Пример схемы сборки рекуператора

Самостоятельное изготовление рекуператора

Сегодня в продаже можно найти различные модели изготовленных в заводских условиях системы рекуперации воздуха для частного дома, которые отличаются качеством сборки, имеют высокие показатели КПД, а их монтаж не представляет сложности. Однако высокая цена такого оборудования отрицательно сказывается на его популярности на российском рынке.

Поэтому многие отечественные домовладельцы самостоятельно изготавливают нагреватели, выполнить которые можно из подручных материалов с использованием простейших инструментов. Нужно лишь продумать тип конструкции, а также рассчитать мощность установки, которая должна подходить под показатели производительности всей системы вентиляции в доме.

Проще всего сделать своими руками рекуператор для частного дома пластинчатого типа, который отличается простотой конструкции и эффективностью. Можно найти многочисленные схемы выполнения такого оборудования, что существенно упрощает работу, одновременно имеется возможность точного расчёта мощности конкретной установки.

Преимущества и недостатки самодельного рекуператора

К преимуществам самодельных пластинчатых рекуператоров принято относить следующее:

  • Длительный срок эксплуатации.
  • Простота используемых материалов и функциональных элементов.
  • Надежность конструкции.
  • Полная автономность и отсутствие привязки к электроснабжению.
  • Высокий КПД.

К минусам таких нагревателей для системы вентиляции принято относить лишь вероятность образования наледи при сильных морозах, что отрицательно сказывается на эффективности установки, вплоть до полного прекращения нагрева поступающего с улицы воздуха. Чтобы решить такие проблемы с обледенением, необходимо дополнительно утеплять рекуператор или устанавливать его в теплом обогреваемом помещении.

Общее понятие рекуперации

Это процесс частичного возврата тепловой энергии. При рекуперации холодный поток, попадающий в помещение из внешней среды (приточный), подогревается посредством удаления вытяжного теплого (сточного). Конструкции, в которых происходит обозначенный обмен, пользуются сегодня большой популярностью. Называются они проточными рекуператорами, или устройствами приточно-вытяжного типа.

Следует понимать, что удаляемые и поступающие в комнату потоки не подвергаются смешиванию. Полная рекуперация на 100% невозможна в принципе, даже если для этих целей задействуется суперсовременная и усовершенствованная установка. Стандартно показатели прогрева варьируются в пределах от 60 до 80%.

Как сделать рекуператор своими руками, вам расскажет это видео:

Разновидности конструкций и правила изготовления рекуператора воздуха для дома своими руками

Для того чтобы изготовить рекуператор воздуха для дома своими руками, нужно хорошо знать его устройство и уметь им пользоваться. Присутствие в помещении такого прибора не только дает хороший обогрев, но и устраняет потери тепла. Аппарат, изготовленный самостоятельно, обходится значительно дешевле покупного изделия. При этом он создается под конкретные параметры квартиры или частного дома.

Теория рекуперации и принцип действия прибора

Работа прибора основана на разности температур внутри помещения и снаружи. В зимнее время теплый воздух влияет на поток холодного с улицы. Летом идет обратный процесс.

Рекуператор – прибор, который регулирует и направляет эти процессы.

Принцип его работы следующий:

  1. Движение теплого воздуха идет по квадратным трубам.
  2. Струи холодного воздуха движутся в перпендикулярном направлении.
  3. Оба потока не смешиваются, поскольку между ними поставлена перегородка.

В процессе работы аппарата, теплый воздух вентиляторами, загоняется в систему. Проходя по трубам, он выгоняется за пределы помещения. Параллельно идет подача холодного воздуха. Двигаясь через прибор, он нагревается.

Типы рекуператоров

При изготовлении устройства своими руками, следует определиться с его типом. Существуют несколько разновидностей рекуператоров:
­

  • роторный;
    ­
  • пластинчатый;
    ­
  • рециркуляционный водяной;
    ­
  • камерный;
    ­
  • фреонный.

Роторный

Роторный рекуператор состоит из гофрированных пластин стали. Внешне конструкция представляет собой цилиндрическую емкость. Вращающийся барабан пропускает поочередно теплые и холодные потоки. В процессе работы происходит нагревание ротора, который отдает тепло холодному воздуху. Роторный аппарат обладает высокой экономичностью. Можно устанавливать необходимое количество оборотов ротора и регулировать мощность. К преимуществу относится возможность использования такого типа в течение всего года, поскольку на нем не образуется ледяная корочка.

К недостаткам относится габаритность конструкции. Она требует наличия большой вентиляционной камеры.

Пластинчатый

Пластинчатый рекуператор состоит из алюминиевых, пластиковых и изготовленных из специальной бумаги пластин. В некоторых моделях потоки воздуха движутся перпендикулярно друг к другу, в других перемещаются в противоположных направлениях.

Если в конструкции используются алюминиевые пластины, то система характеризуется невысоким коэффициентом полезного действия. Связанно это с тем, что прибор часто замерзает и нуждается в регулярном оттаивании. К преимуществу относится его невысокая стоимость. Кроме алюминиевых пластин, допускается использовать оцинкованную сталь.
Теплообменники из пластика обладают большей отдачей, но и дороже стоят.

Читайте так же:
Вентиляция офиса: санитарные нормы приточно-вытяжной системы, нормы помещений

Если материалом является специальная бумага, то отдача у такого оборудования высокая. Однако имеется существенный недостаток: прибор нельзя использовать во влажном помещении. Образующийся конденсат пропитывает бумажные слои.

Рециркуляционный водяной

Отличительной особенностью такого типа является разведение приточного и вытяжного теплообменников. При помощи антифриза или воды тепловая энергия переносится из вытяжной части в приточную.

Система имеет свои преимущества:
­

  • отсутствие вероятности смешивания потоков;
    ­
  • разведенные теплообменники облегчают работу на стадии проектирования;
    ­
  • возможность объединения нескольких приточных или вытяжных потоков в единый.
  • необходимость наличия водяного насоса;
    ­
  • рекуператоры способны только на теплообмен, а влагообмен невозможен.

Камерный

Оба потока направляются в единую камеру. Она разделена перегородкой. После нагрева одной части идет разворот перегородки. Нагретая часть, которая обогревает помещение, начинает принимать приточный воздух. К недостатку относится высокая вероятность смешивания воздушных потоков, что приводит к их загрязнению.

Фреонный

Основан на физических характеристиках фреона, который располагается в герметично запаянных трубках. В начале трубы идет нагревание воздуха вместе с фреоном, который закипает и испаряется. Тепло перемещается дальше. Пары фреона, соприкасаясь с холодными потоками, конденсируются. Затем цикл повторяется.

Достоинства и недостатки пластинчатого прибора

Механизм имеет ряд положительных и отрицательных моментов. К положительным характеристикам относится:
­

  • конструкция не отличается сложностью;
    ­
  • отсутствие затрат электроэнергии на функционирование;
    ­
  • прибор можно ставить на естественное проветривание;
    ­
  • оборудование защищено от загрязнения, потому что воздух предварительно проходит через фильтры;
    ­
  • благодаря постоянной работе вентиляции, в помещении отсутствует сырость и посторонние запахи;
  • передача тепла идет только через воздух, взаимодействие с водой отсутствует;
    ­
  • в зимнее время на поверхности прибора возможно образование корочки льда;
    ­
  • в некоторых случая при работе слышен шум;
    ­
  • через определенный период времени клапана требуют чистки;
    ­
  • не всегда система может запуститься автоматически;
    ­
  • высокая стоимость оборудования.

Изготовление пластинчатого аппарата своими руками

Для изготовления конструкции своими руками, необходимо подготовить материалы:
­

  • оцинкованное железо, листовой алюминий, текстолит, медь, специальную бумагу или гетинакс в количестве 4 кв. м.;
  • в качестве прокладки между платинами рекуператора требуется техническая пробка, толщиной 0,2 см или рейка;
    ­
  • силиконовый герметик;
    ­
  • для изготовления корпуса потребуется коробка из металла или фанеры;
    ­
  • датчики, фиксирующие перепад давления;
  • уголок для стоек;
  • минеральная вата в качестве изоляционного материала;
  • метизы;
  • электролобзик.
  1. С помощью лобзика заготовленные листы разрезаются на квадратные заготовки со стороной 20-30 см. Нужно стараться, чтобы все квадраты получились одинаковыми. Их количество должно составлять 70 штук.
  2. К противоположным сторонам квадратов приклеивается рейка, которая по длине равна стороне. Свободным остается только последняя заготовка.
  3. Все пластины соединяются в кассету. Свободная заготовка является последней в конструкции.
  4. При помощи уголка формируется вокруг кассеты каркас.
  5. При помощи силиконового герметика обрабатываются все швы.
  6. Корпус оснащается для фиксации фланцев специальным креплением. В нижней части изготавливается отверстие. Здесь располагается трубка для отвода конденсата.
  7. Чтобы кассета легко изымалась для проведения ремонта, в корпусе из уголков изготавливаются направляющие.
  8. В качестве изоляционного материала используется минеральная вата. Ею утепляется внутренняя часть стенок. Толщина слоя составляет 40 мм.
  9. В месте прохождения теплого воздуха устанавливается датчик давления.
  10. Монтаж рекуператора ведется в вентиляционную систему.

Правила расчета мощности

Изготавливая прибор своими руками, нужно правильно рассчитать его мощность. Определить количество тепла, проходящего через пластины. Для этого используется формула:
P=0,36xQxdT; где:

Р – мощность рекуператора в ваттах:
Q – энергия, которая необходима для нагрева или охлаждения воздушного потока.

Определяется она по формуле:
Q=0,335хLx(t к.-t н.); здесь:

L – расход воздуха. Рассчитывается в м3/час. На 1 человека это величина соответствует 60.
t н. – начальная величина температуры;
t к. – конечная температура, которая выросла в результате теплообмена;
dT – температура.

После изготовления и установки рекуператора, нужно обеспечить эффективность и длительность его работы. В систему лучше встраивать специальные фильтры, в состав которых входит алюминий. Вовремя их менять при загрязнении. В зимнее время не допускать образования ледяной корочки. Для этого иногда необходимо отключать вентилятор, обеспечивающий приток холодного воздуха.

Рекуператор воздуха: делаем своими руками

Аппарат эффективно подогревает воздух и быстро нагреет помещение

Как изготовить рекуператор воздуха своими руками? Такой вопрос интересует домашнего мастера. Каждый человек обладает своими представлениями о комфортабельности жилья. Но все эти соображения сводятся к одному несложному постулату: зимой в доме должно быть тепло и уютно, а летом, наоборот, — прохладно. Самостоятельно такие условия в доме создать сложно: зимой нужно дом отапливать, а летом — охлаждать. Обе эти операции достаточно энергозатратные, а стоимость энергии постоянно растет.

Нужно каким-то образом жилье утеплять:

  1. Уплотнить все проемы.
  2. Обеспечить герметичность закрывания окон и дверей.
  3. Хороший результат дает утепление стен жилища.

Прекратив какое бы то ни было движение воздуха в помещении, человек сталкивается с другой проблемой — недостатком воздуха. Нужен приток свежего воздуха, у которого есть только один путь — через вентиляционные каналы. На подачу свежего воздуха опять понадобится электроэнергия. К счастью, конструкция современных систем вентиляции уже учла эту необходимость.

Принудительная вентиляция

Что такое рекуперация? Ученые трактуют это понятие как повторное использование части энергии в том же технологическом процессе. Принудительная приточно-вытяжная вентиляция, где используется система рекуперации, способна увеличить свою энергоэффективность до 3 раз в сравнении с традиционными схемами вентиляций прямого тока воздуха.

Читайте так же:
Кровельные вентиляционные выходы, подкровельное пространство и их установка

Для предотвращения потерь энергии вентиляционная система оборудована специальным устройством вторичного использования тепла, его называют рекуператор. Рекуперативный теплообменник дает возможность избежать дополнительных затрат энергии на обработку приходящего потока свежего воздуха.
Наглухо закупоренная квартира от притока свежего воздуха получает целый комплекс преимуществ:

  1. Удаляются загрязнения и использованный воздух.
  2. Ограничивается возможность развития колоний болезнетворных микроорганизмов.
  3. Блокируется образование плесени.

Какие бывают виды рекуператоров? Любые внешние погодные условия практически никак не влияют на принудительную вентиляцию с рекуператором. Будучи теплообменником, рекуператор бытовой обеспечивает приходящий воздух энергией от воздуха удаляемого, при этом не смешиваясь с ним.

Виды рекуператоров

Система рекуперации может использовать многие способы вторичного применения энергии. Рекуператор тепла работает по определенному принципу. Виды его, в зависимости от этого, могут быть следующими:

  1. Трубчатый.
  2. Пластинчатый.
  3. Роторный рекуператор и другие.

Все схемы рекуператоров разделяются по способу передачи энергии от использованного воздуха свежему.

Способы увеличения КПД

Пластиночный аппарат очень эффективен в работе

Функционирование теплообменника характеризуется тем, насколько эффективно он переносит тепло от одного агента к другому. Чтобы система была эффективной, КПД рекуператора должен быть не ниже 70%. Логика подсказывает, что КПД теплообменника можно увеличить несколькими путями:

  1. Увеличить время контакта сред с разными температурами.
  2. Обеспечить большую площадь контакта агентов.
  3. Предварительный подогрев поступающего воздуха.

Очень хорошо, если этот подогрев удается осуществить за счет природных ресурсов.
Рекуператор воздуха своими руками сделать не так сложно. Оригинальным способом организации рекуперации является использование длинного куска трубы, закопанного на глубине порядка 2 метров. Подобный трубчатый рекуператор позволит согреть воздух зимой и охладить его летом.

Такое использование теплообменника позволяет достигнуть снижения вероятности обмерзания пластин рекуператора за счет заметной разницы температур воздуха на разных стадиях рекуперации. Дополнительные расходы на предварительный подогрев входящего потока отсутствуют. К тому же использование подогрева исключает образование росы на элементах теплообменника, способное в холодный период года привести к их обмерзанию.

Рекуператоры роторного типа. Роторный рекуператор функционирует с самым высоким КПД. В этом агрегате потоки теплого и холодного воздуха проходят в одном коробе навстречу друг другу. В коробе расположен диск с гофрированными металлическими пластинами, который конструктивно изготовлен так, что материал пластин сначала нагревается в потоке теплого воздуха, а затем, продолжая вращаться, попадает в холодный поток, где и отдает накопленное тепло.

Рекуперация в подобном теплообменнике не лишена своих недостатков, которые проявляются в частичном смешении двух потоков и необходимости увеличения диаметра теплообменного диска для достижения большего КПД. К тому же использование вращающихся элементов никогда не было достоинством системы.

Проблема выбора рекуператора для дома

Будучи очень популярным инновационным решением, рекуператор электроэнергии достоин очень долгого рассказа, но чертежи рекуператора своими руками гораздо интереснее, тем более что его можно успешно применить в своем доме. А начать следует с выбора типа рекуператора. Здесь вам должен пригодиться собственный опыт.

В квартире с пластиковыми окнами найдет применение «теплая форточка». В частном домовладении, где свободного места обычно хватает, используют пластинчатый рекуператор противоточного или перекрестного типа движения воздуха. Именно такой самодельный рекуператор проще всего сделать своими руками. Чертежи пластинчатого рекуператора и необходимой для его функционирования автоматики в достаточном количестве могут быть найдены в интернете и в специальной литературе.

Изготовление устройства

Как самостоятельно сделать пластинчатый рекуператор? Пластинчатые рекуператоры своими руками сделать несложно. Важно только хорошо понимать, как работают пластинчатые рекуператоры. Для этого должен быть хорошо усвоен принцип работы и изучена схема прибора. Первым делом необходимо решить вопрос материала теплообменных пластинок, тем более что единого варианта для пластин, наполняющих теплообменную кассету, нет. Поэтому материал можно использовать любой:

  • алюминиевый лист;
  • кровельная оцинковка;
  • листовой текстолит;
  • гетинакс и другие виды пластика.

Процесс обмена энергией никак не зависит от материала пластин. Гораздо большее влияние на работу теплообменника оказывает плотность набора пластин в кассете и количество используемых кассет. Чем большего КПД вам хочется достичь, тем больше кассет вам придется использовать в своем теплообменнике. Теоретически можно обойтись одним блоком пластинок, но большого размера.

Аппарат позволяет значительно экономить теплоэнергию

Принцип работы рекуператора

Учитывая неизбежность образования на пластинах конденсата, рекуператор следует обеспечить системой удаления его из устройства. Для изготовления кассеты понадобится уголок для каркаса и материал для прокладывания пространства между пластинами. Для корпуса подойдет лист металла или толстая фанера.

  • минеральная вата;
  • герметик;
  • крепления.

Пластинки следует собирать в пачки, стараясь сохранять края неповрежденными. В блоке их следует собрать не менее 70 штук. Края каждой пластины следует оклеить рейками или пробкой. Элементы склеиваются особым образом, крест-накрест. Такая конструкция обеспечит получение кассеты с чередующимися под прямым углом воздушными каналами. Кассета скрепляется силиконовым герметиком. Входящий воздух следует отфильтровать. Внутреннюю поверхность корпуса нужно оклеить минеральной ватой, слоем не меньше 4 см.

Кассету, являющуюся теплообменником, вставляют в специальные направляющие в корпусе, что делает ее легкодоступной для обслуживания. Для образования потока воздуха используют вентиляторы с регулируемой скоростью вращения. Самодельный рекуператор готов. Эффективность его работы будет зависеть исключительно от качества сборки аппарата.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию