Главным современным трендом в строительстве выступает энергоэффективность. Стремление сохранить невосполнимые природные ресурсы и рационально использовать энергоносители привело к тому, что в развитых странах активно строят дома с очень низким уровнем потребления энергии, нулевым потреблением и даже такие. Которые пассивно производят энергии больше, чем используют. Такие показатели достигаются разными методами и технологиями от солнечных батарей и утепления стен до повторного использования воды и сохранения температуры отработанных воды и воздуха.
Счет за коммуналку, как правило, возглавляет стоимость отопления. Именно на него тратится огромное количество ресурсов, ввиду неэффективного использования полученной энергии, больших ее потерь. Одной из существенных причин потери тепла в доме выступает вентиляция. Зимой с теплым воздухом мы теряем дорогостоящее тепло, летом – драгоценную прохладу.
Принцип работы рекуператора воздуха
Отказаться от вентиляции невозможно, поскольку циркуляция воздуха – необходимое условия здорового микроклимата. Значит нужно средство, способное свободно впускать и выпускать воздух, но препятствующее потерям тепловой энергии. Устройство, способное решить данную задачу носит название рекуператор.
Инструкция о том, как сделать рекуператор своими руками
Создать рекуператор воздуха своими руками для человека, умеющего ими правильно пользоваться, вполне посильная задача. Наиболее подходящим для этой цели специалисты называют пластинчатый рекуператор. Этот тип утилизатора наиболее распространен, особенно его самодельные модели. Недостатки конструкции, среди которых называют обмерзание теплообменника при низкой температуры воздуха на улице и пересечение труб воздуховодов, компенсируются дешевизной и простотой конструкции.
Чтобы смастерить рекуператор воздуха своими руками важны такие материалы, как:
- металлический лист (оцинкованная жесть, кровельный лист, оцинкованное железо или любой другой листовой металл) площадью 3–4 м2;
- пробка, деревянная рейка или текстолит;
- металлический лист или аналогичный материал для создания корпуса;
- пластиковые фланцы с наконечниками, соответствующие диаметру труб вентиляции;
- герметик;
- утеплитель;
- силикон.
Создание рекуператора воздуха своими руками проходит в несколько шагов:
- Листы металла нарезаются на пластины размером 20 х 30 см. Рекомендуется использовать не менее 3–4 м2 металла. Особое внимание уделяется нарезке. Пластины должны быть нарезаны практически идеально ровно, чего не добиться ножницами по металлу. Инженеры рекомендуют использовать ножовку по металлу или болгарку. Пластины укладывать одну на другую, обеспечивая зазор не менее 4 мм. Для этого проклеивать рамками из термоизоляционного материала (пробка, деревянная рейка, текстолит) по контуру пластин, обеспечивая отверстия для потока воздуха в соответствующем направлении, чередуя перекрестные потоки. По окончанию укладки пластин, все щели пройти герметиком нейтрального состава.
- Корпус изготавливается из жести или другого листового металла. Он представляет собой короб подходящего размера, чтобы плотно вместился полученный блок из пластин. В стенках короба прорезать отверстия, в которые вставить заранее приготовленные пластиковые фланцы, соответствующие диаметру воздуховодных труб. Щели необходимо тщательно герметизировать, чтоб не допускать потерь эффективности устройства.
- После высыхания герметика полученный блок из пластин разместить в корпусе.
- Поверх полученного корпуса с уложенным блоком пластин рекомендуется уложить теплоизоляцию (пенопласт, стекловата). Всю полученную конструкцию можно дополнительно упаковать в деревянный ящик.
Рекомендуемая скорость потока воздуха составляет 1 м/с.
Согласно подсчетов специалистов при суммарной площади теплоотдающей поверхности в 3–4 м2 и производительности 150 м3/ч эффективность такого рекуператора должна составить от 50 до 60%.
Зимой при отрицательных температурах на улице существует вероятность обморожения пластинного блока утилизатора. Чтобы избежать блокировки работы рекуператора на длительный период рекомендуется предусмотреть байпас. Тогда, переключив на него входящий поток воздуха, система быстро оттает благодаря температуре выдуваемого теплого воздуха.
Для удобства определения обморожения системы можно предусмотреть датчик изменения давления. Однако, поможет и периодическая профилактика перекрыванием холодного воздуха и прогревом системы пластин.
Ввиду того, что в рекуператоре оседает конденсат, конструкцию рекомендуется оснастить шлангом для слива воды.
Как увеличить КПД
Аккуратная сборка и внимание к деталям при создании самодельного утилизатора тепла позволят достичь неплохих показателей эффективности. Однако собранный рекуператор воздуха своими руками можно существенно улучшить и повысить его КПД. Для этого при расчетах конструкции и воплощении ее необходимо предусмотреть следующие нюансы:
- Максимальная герметизация устройства;
- Использование качественных теплоизолирующих материалов;
- Увеличить размеры рекуператора, площадь теплообменной поверхности. Так уменьшится скорость проходимого воздуха через устройство, а соответственно позволит ему лучше прогреться или остыть;
- Использование гофрированных пластин или пластин с выштамповками, что существенно увеличит площадь теплообменной поверхности при сохранении общего объема устройства;
- Увеличение объема вытяжки по сравнению с притоком. Так, больший объем выходящего воздуха лучше передаст тепло меньшему объему входящего.
Рекуператор воздуха своими руками – это простой, доступный, дешевый и действенный способ экономить дорогостоящую тепловую энергию и эффективно расходовать невосполнимые природные ресурсы.
Что такое рекуператор
Рекуператором называется теплообменник поверхностного типа, который использует температуру выхлопных газов. Благодаря специальному устройству он способен сохранять ее и передавать входящим воздушным потокам, газу либо жидкости.
Виды рекуператоров
Рекуператоры бывают различными по своей конструкции и назначению. Но во всех основным является соблюдения принципа сохранение внутренней температуры за счет выхлопного потока.
Рекуператоры могут иметь различное назначение и использоваться для нагрева или охлаждения:
- воздуха или газа;
- жидкости.
По конструкции выделяются рекуператоры:
- пластинчатые устройства;
- трубчатые;
- с вращающимся ротором;
- с теплоносителем.
Принципы работы рекуператора
Принцип работы рекуператора зависит от его типа. Очевидно, что все перечисленные виды конструкции имеют свои особенности в работе. Отметим здесь наиболее распространенные.
Пластинчатый рекуператор
Этот вид представляет монолитную кассету из металл листов. Воздух проходит через такую кассету посредством специальных выштампованых на листах каналах или проложенных специальным промежуточным уплотнителем. Потоки в таком рекуператоре не перемешиваются. Процесс теплообмена осуществляется благодаря одновременному нагреванию пластин одним потоком и остужению – другим. Пластинчатые рекуператоры имеют ряд преимуществ, делающих их самым распространенным типом теплового барьера для дома.
Основными особенностями пластинчатого рекуператора выступают:
- низкая цена;
- элементарность конструкции;
- компактность;
- простота в обслуживании;
- простота в чистке (в случае, если кассета разбирается)
- доступность материалов для изготовления;
- отсутствие механизмов.
Разборные рекуператоры способны обеспечить высочайший уровень гигиенической чистоты входящего воздуха во время эксплуатации устройства без потерь эффективности.
При использовании данных устройств стоит помнить всегда о точках росы и о том, что образуется конденсат при эксплуатациях таких теплообменников. При отрицательных температурах воздушного потока пластинчатый блок рекуператора может подвергнутся такому процессу, как обморожение и перекрыть доступ воздуху.
Наиболее распространенным видом рекуператора ввиду простоты конструкции выступает перекестно-течный. Его эффективность можно определить как «Средний тип», некоторые источники указывают, что их КПД составляет до 60%.
Роторный рекуператор
Этот вид теплоутилизатора имеет форму трубы малой длины, наполнен гофрированными стальными пластинами вдоль корпуса. Вращающийся механизм устанавливается по приливно-вытяжной оси. Ротор пропускает сперва нагретый внутренний, а после холодный входящий воздух. Пластины по очереди нагреваются и охлаждаются, сохраняя внутреннюю температуру воздуха. Такой тип рекуператора признается наиболее эффективным. Однако, особенность конструкции не позволяет сделать его компактным, специалисты признают недостатком громоздкость такого устройства.
Тепловой утилизатор с промежуточным теплоносителем
В таких рекуператорах используются жидкостные теплообменники, где циркулирует раствор этиленгликоля (эффективный теплоноситель). В таких утилизаторах приливная и вытяжная секции разделены и разведены на определенное расстояние. Эта особенность позволяет применять такие устройства для среды, входящие и выходящие потоки которых нельзя смешивать. Теплоноситель циркулирует либо естественным образом, либо посредством насоса. Для повышения эффективности такого утилизатора тепла необходима тонкая регулировка потока теплоносителя в соответствии с проектом.
Источник: v-teplo.ru
Рекуператор воздуха для дома: назначение и принцип работы
Рекуперация воздуха способна решить сразу две проблемы:
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:
Рекуператор: что это такое?
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.
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.
Прибор воздухообмена состоит из двух камер. Двигаясь сквозь эти камеры, воздушные потоки не перемешиваются.
Такой прибор может сохранить до семидесяти процентов тепла, возвращая его в помещение.
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.
Рекуператор для частного дома: виды и критерии выбора
Рекуперационные системы делятся на несколько разновидностей:
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.
Преимущества пластинчатых устройств:
Недостатки:
Роторные устройства
Роторные воздухообменники – второй по популярности вид приборов. Устройство изготавливается из алюминия и приводится в действие при помощи электромоторчика.
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:
Минусы:
Крышные воздухообменники
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.
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:
Последовательность действий:
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
| Изображение | Модель | Диаметр корпуса, мм | КПД, % | Потребляемая мощность, Вт | Объем воздуха, м.куб. | Средняя стоимость, руб |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Прана-150 | 150 | 91 | 7-32 | 25-115 | 21000 |
|
Прана-200G | 200 | 88 | 7-32 | 25-135 | 22600 |
|
ТеФО 1 | 110 | 75 | 3,6-36 | 35 | 13000 |
|
ТеФО 3 | 125 | 75 | 52 | 91-100 | 23000 |
|
Чистый воздух 16-К | 125 | 78 | 2-16 | 70 | 15900 |
|
Чистый воздух 16-М | 150 | 80 | 2-24 | 120 | 17900 |
|
Mitsubishi Electric VL-100 U-E | 168 | 77 | 26 | 105 | 18110 |
|
Vents ТвинфрешРА-50 | 280 | 90 | 46 | 50 | 18540 |
Рекомендации по выбору воздухообменника
При выборе модели рекуператора необходимо обратить внимание на следующие аспекты:
Итог
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.
Домашнему мастеру не составит особого труда изготовить простейший пластинчатый обменник своими руками.
Источник: HomeMyHome.ru
Преимущества системы вентиляции с рекуперацией
Современная принудительная приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией обеспечивает, как минимум, трёхкратное повышение эффективности и энергосбережение по сравнению с традиционными прямоточными схемами. Благодаря применению устройства утилизации тепла, называемого рекуператором, очень эффективно решается задача ограничения дополнительного расхода энергии, притока чистого и свежего воздуха, обеспечения требуемого уровня влажности в помещениях. При этом важно, что в закрытом объёме, постоянно обеспечиваемая принудительная смена воздуха обладает следующими преимуществами:
- не даёт развиваться колониям опасных микробов, плесени;
- удаляет углекислый газ и пыль.
Внешние атмосферные условия не влияют на принудительную вентиляцию с рекуператором, что выгодно отличает её от естественного вентилирования.
Типы рекуператоров
Рекуператор является фактическим теплообменником, центральным узлом такой эффективной системы. В нём воздух, нагнетаемый в дом, нагревается или охлаждается за счет части энергии, получаемой от удаляемого воздушного потока, не смешиваясь с ним, благодаря особенностям конструкции. По мнению специалистов, за схемами рекуперационной вентиляции будущее, поскольку именно они дают существенную экономию энергоресурсов.
Пластинчатый
Важным параметром блока рекуператора является его коэффициент полезного действия. Для обеспечения требуемой эффективности он должен быть не менее 70−80%. Путей повышения КПД несколько. Это увеличение времени и площади теплообмена или предварительный нагрев подаваемого воздуха. В условиях частного домовладения, добиться роста КПД таким способом достаточно легко, используя грунтовые теплообменники. Пластиковая труба, диаметром до 200 мм, проложенная на расстояние до 50 метров, на глубине около 2 метров, позволит дополнительно согреть зимой и охладить летом подаваемый в дом воздух.
Приём значительно увеличивает общую эффективность всей системы вентилирования с рекуперацией. При использовании грунтового теплообменника зимой снижается риск возникновения обледенения или инея на пластинах теплообменника перекрёстной или противоточной конструкции за счёт большого перепада температур воздушных потоков. Исключаются расходы энергии на нагрев входящего потока, упрощается конструкция теплообменника и снижается его конечная стоимость. Если не применять грунтовой теплообмен, то неизбежное выпадение конденсата на пластинах приведет зимой к их обмерзанию. В этом случае в блоке теплообмена устанавливается дополнительное оборудование. Сюда входит блок автоматики, управляющий по сигналам датчиков температуры и давления, заслонкой обходного воздуховода («байпас») и включением дополнительного калорифера для нагрева поступающего воздуха до оттаивания пластин рекуператора.
Чертёж и схема работы
Децентрализованный
В условиях многоэтажных домов, для квартир удобнее другой тип теплообменника, более компактный, называемый децентрализованным рекуператором тепла вентиляционного воздуха (ДРТВВ), попросту «тёплой форточкой». Такие системы не занимают много места в установке. Их легко расположить открыто или замаскированно в нише под окном, на боковой стене, в откосе оконного проёма и т. п. Использование такого устройства совершенно необходимо при установке герметичных пластиковых окон. Этот теплообменник обеспечивает поступление согретого свежего воздуха в зимнее время и охлаждённого летом, особенно, если в помещении установлен кондиционер. Работа рекуператора не влияет на температуру в квартире.
Конструкция этого типа представляет пластиковую трубу диаметром до 200 мм и длиной до 1,5 метров, в которую вставлен пучок тонкостенных трубок (алюминий) равной длины. Их развальцованные торцы собраны в кассету на двух фланцевых пластинах, равных внутреннему диаметру внешней пластиковой трубы. В конструкции используются два тройника и Г-образных колена из пластика, того же диаметра, что и основная труба. Кассета алюминиевых трубок вставляется в пластиковую трубу. На внешние края одеваются тройники и колена. С одной стороны в колене и тройнике установлены по одному электрическому вентилятору, которые обеспечивают вытяжку и приток воздуха. Длина внутренней трубчатой кассеты подобрана так, чтобы обеспечить проход подаваемого воздуха через два колена, удаляемый воздух проходит через тройники.
Чертёж и принцип работы
Роторного типа
Наиболее высоким КПД обладает конструкция рекуператора роторного типа. В них встречные воздушные потоки проходят через двухканальный короб. Посередине короба перпендикулярно потокам вращается диск. Диск выполнен из пластин, укреплённых в одной с потоками плоскости или сплошной гофрированной металлической полосы, свёрнутой в неплотную спираль. Металл пластин или полосы вращающегося диска нагревается в теплом выходящем потоке воздуха. Поворачиваясь, нагретая часть попадает в холодный входящий поток и нагревает его.
Для эффективной работы конструкции диск должен иметь большой диаметр и это один из недостатков, ограничивающий применение роторных рекуператоров в бытовой сфере. Кроме того, в отличие от двух предыдущих типов, в этой конструкции присутствует частичное смешивание потоков, что требует применения более сложной фильтрации. А наличие вращающихся элементов можно считать ещё одним «не достоинством».
Схема устройства и работы (система воздух-воздух)
Какой выбрать для квартиры или дома
Рассмотрение типов существующих рекуператоров можно продолжать и далее, рассказав о типах рёберных пластинчатых рекуператоров и т. п. Но интерес представляет вопрос самостоятельного изготовления подобной конструкции и практическое её применение в собственном доме или квартире. Прежде всего, нужно подумать о необходимом типе такого блока теплообмена. Если в квартире все окна пластиковые и требуется эффективная вентиляция, лучше отдать предпочтение готовой промышленной компактной сборке ДРТВВ («тёплой форточке»).
Для частного домовладения, где вопрос свободного места не стоит так остро, вполне подойдёт одна из конструкций пластинчатого перекрёстного или противоточного типов. Именно они наиболее просты в самостоятельном изготовлении. Ниже рассмотрен наиболее простой способ самостоятельного изготовления самого теплообменника пластинчатого типа. Схемные решения автоматики управления, устройство заслонки переключения на канал «байпас» и т. п. можно найти на соответствующих ресурсах Сети или в специальной литературе.
Как сделать пластинчатый рекуператор своими руками?
Материалы для пластин
При выборе материала для изготовления кассеты самого пластинчатого теплообменника, принципиальной разницы, из чего набирать пластины, нет. Подойдёт:
- тонкий лист алюминия или меди;
- тонкая кровельная оцинковка;
- листовой текстолит или гетинакс;
- другой вид пластика.
На теплообмен теплопроводность материала пластин почти не влияет. Сколько нужно? Зависит от количества собираемых кассет. Для одной хватит около 4 квадратных метров. Если, руководствуясь изложенной выше теорией, захочется повысить КПД, нужно в два раза больше для кассеты того же размера. Можно сделать и одну, но большую. Однако требования по удалению возможного конденсата из корпуса не позволят «уложить» кассету на бок и придётся искать место для установки.
Понадобится уголок для стоек обоймы кассеты и фланцев. Перекладывать пластины можно проолифленной рейкой, полосовой технической пробкой. Если есть возможность, подготовленные для пластин заготовки можно штамповать в п-образные заготовки с высотой бортика от 4 до 5 миллиметров. Той же толщины должны быть рейки и пробковая полоса, ширина их до 10 миллиметров.
Материал для изготовления корпуса
- металлический лист или фанера;
- МДФ толщиной до 20 миллиметров;
- брусок для каркаса;
- метизы для крепежа;
- минеральная вата;
- силиконовый герметик.
Пошаговые действия
- Сначала аккуратно нарезаются пластины квадратной формы. Сторона до 300 миллиметров. Важно выполнить все пластины одинакового размера, стараясь не деформировать их края. Лучше всего пользоваться электроинструментом, разрезая несколько листов, сложенных пачкой. Всего нужно около 70 таких заготовок на кассету. На противоположные края квадратов наклеиваются рейки или пробка, нарезанные по размеру стороны пластины. На последний лист ничего не клеится. Клею даётся время высохнуть. Подготовленные заготовки склеиваются в кассету. Для чего клеем намазываются верхние стороны реек или полос пробки, а каждый последующий лист укладывается с поворотом на 90 градусов. Завершает набор пластина без прокладок. Получится кассета с чередующимися каналами, направленными перпендикулярно друг другу — будущий теплообменник.
- Кассета стягивается каркасом из уголка. В щели заполняют силиконовый герметик. На сторонах кассеты выполняются крепления для фланцевых соединений. Нужно учесть, что кассета должна располагаться вертикально на одном из углов квадрата, образуя равносторонний ромб. В нижней её части будет скапливаться образующийся конденсат. Тут предусматривается дренажное отверстие с трубкой отвода скопившейся влаги. Как говорилось выше, в одном корпусе может быть установлено более одной кассеты теплообменника для большего КПД. В этом случае, вторая должна иметь такие же габариты, как и первая. Их смежные углы должны плотно соприкасаться, не допуская щелей и просветов. Снизу и сверху на стык поместить силиконовый герметик.
- Подготовленная кассета вставляется в корпус. Его внутренняя высота и длина равны диагонали квадрата (если используется одна кассета), а ширина — толщине набора пластин. В стенках корпуса, напротив соответствующих сторон кассеты, выполняются отверстия для крепления пластиковых фланцев под воздуховоды. Устанавливать теплообменник нужно в специальные направляющие из уголка, укреплённые на стенках корпуса. Кассета получается съёмной, что важно для её обслуживания.
- Для входящих потоков нужно предусмотреть возможность установки простейших съёмных кассетных фильтров. На внутреннюю поверхность стенок корпуса крепится минеральная вата толщиной около 4 сантиметров. Для обеспечения принудительной вентиляции устанавливаются вентиляторы, позволяющие регулировать скорость вращения.
Видео: изготовление рекуператора в домашних условиях
Часть 1: сборка корпуса
Часть 2: пластины
Часть 3: монтаж
Для создания благоприятного микроклимата в доме или квартире, помещения нужно регулярно проветривать. Чтобы обеспечить баланс свежего воздуха и влажности нужно обеспечить жилище хорошей вентиляцией. Установка рекуператора решит эту проблему и кроме того, сэкономит энергоресурсы.
Источник: teplo.guru
Что такое пластинчатый рекуператор: устройство
Конструктивно это прямоугольная или квадратная коробка (корпус) с 4 патрубками, к которым подводятся воздуховоды. 2 патрубка расположены на 1 торце корпуса, еще 2 — на противоположном. С каждой стороны один патрубок предназначен для приточного воздуха, второй — для воздуховода от вытяжки.
Корпуса делаются из алюминия или оцинкованной стали.
Внутри корпуса стоит блок кубической формы, собранный из большого количества (несколько десятков) тонких (толщиной до нескольких миллиметров) пластин. Между ними сделаны зазоры (щели) по 2-4 мм. Пластины могут выполняться из разных материалов — сталь, целлюлоза или пластик. Этот блок — теплообменник, который и будет передавать тепло между потоками свежего и отработанного воздуха.
Зазоры расположены поочередно перпендикулярно друг другу. Половина зазоров «направлена» к патрубкам притока, вторая половина — к патрубкам вытяжного воздуховода. Таким образом воздух через них проходит, не перемешиваясь.
Расположение теплообменника и проходящих сквозь него потоков проще всего понять по фото ниже.
Также в корпусе есть отверстия для слива конденсата (который в таких рекуператорах выделяется стабильно) и для разморозки.
Дополнительно некоторые приборы могут иметь:
- Фильтр на притоке.
- Вентиляторы (и на притоке, и на вытяжке).
- Нагреватель (на притоке) — чтобы дополнительно подогревать воздух с улицы.
Принцип работы
Принцип работы таких установок выглядит следующим образом. По одному из воздуховодов подается свежий воздух (с улицы, холодный зимой), по другому — удаляется воздух из помещения (нагретый до комфортной для человека температуры).
Теплый воздух, проходя через пластинчатый теплообменник (через зазоры между пластинами), отдает ему свое тепло. За счет него нагревается холодный воздух, который идет по другой половине зазоров, в другую сторону. Такой процесс называют рекуперацией.
Как результат — воздушный поток частично нагревается, но на это не тратится энергия обогревателей (то есть нагрев происходит бесплатно).
Виды по материалу пластин
Характеристики и эффективность прибора во многом зависят от того, из чего сделаны пластины его теплообменника. Это могут быть:
- Алюминий или оцинкованная сталь. Металлические теплообменники стоят дешево, но быстро обмерзают. За счет этого их КПД меньше, чем у аналогов. Вдобавок из-за обмерзания для них требуется регулярный отогрев.
- Целлюлоза (специальная бумага). Имеют сравнительно более высокий КПД, но не подходят для помещений с повышенной влажностью (бассейны, сауны, автомойки, а также производственные помещения с влажным воздухом). Под воздействием конденсата бумага, из которой изготовлены пластины, быстро приходит в негодность.
- Пластик. Имеют высокий КПД (выше, чем у стальных), не боятся обмерзания, как целлюлозные. Из минусов — более высокая стоимость, по сравнению с двумя другими вариантами.
Виды по направлению воздушных потоков
Важный нюанс — устройство теплообменника может исполняться несколькими способами. Отличие заключается в «маршруте» воздушных потоков. По этой характеристике пластинчатые рекуператоры делятся на 3 вида:
- Прямоточный: оба потока воздуха движутся через теплообменник в одном направлении.
- Противоточный: оба потока воздуха движутся через теплообменник в противоположных (навстречу друг другу) направлениях.
- Перекрестноточный (перекрестный): потоки в теплообменнике пересекаются крест-накрест. Такое устройство является самым простым, и за счет этого — распространенным.
Назначение и область применения
Основная задача рекуператора — снижение расходов на поддержание нужной температуры внутри помещения. Зимой такие установки частично подогревают воздух, идущий с улицы, летом — частично его охлаждают.
Могут использоваться как в качестве основного вентиляционного устройства для притока-вытяжки, так и в качестве дополнительного. В качестве основного их можно использовать для небольших построек (к примеру — для частного дома). В качестве дополнительных — можно применять для построек любого масштаба и назначения (от складов до торговых центров).
По факту на территории РФ и стран бывшего СССР такая техника применяется только для нежилых помещений — торговых центров, складов, промышленных объектов, различных заведений, зданий государственных служб, и так далее.
Плюсы и минусы пластинчатых рекуператоров
Достоинства:
- сравнительно простой монтаж и обслуживание;
- долговечность: в рекуператоре нет движущихся частей и электроники (канальные вентиляторы и автоматика подключаются отдельно) — что продлевает срок службы прибора;
- конструкция пластинчатых рекуператоров любого вида — простая по сравнению с другими видами рекуператоров (настолько, что его реально собрать своими руками);
- простота в ремонте (за счет простой конструкции).
Основные минусы моделей с пластиковыми и металлическими теплообменниками:
- образование конденсата при работе;
- обмерзание (из-за образующегося конденсата), из-за которого обязательно нужно предусматривать возможность отогрева;
- КПД — 40-60%, что сравнительно маленький показатель (если ставить внутрь корпуса дополнительные теплообменники, то может повышаться до 85-90%);
- из-за остановок в работе на время оттаивания уменьшается КПД.
Минусы моделей с целлюлозными пластинами:
- невозможность применения в помещениях с влажным воздухом;
- невозможность ремонта теплообменника — испорченные блоки нужно только заменять (что повышает стоимость обслуживания);
- возможность легко повредить пластины (при монтаже, ремонте, обслуживании);
- впитывание запахов, которые могут затем «возвращаться» помещение.
Сравнение с роторным регенератором (видео)
Характеристики и расчет
Из основных характеристик, которые влияют на расчет, можно выделить:
- Материал теплообменника (рассматривался выше).
- Количество пластин и размер теплообменного блока (чем больше размер и чем больше пластин — тем выше будет КПД).
- Длительность пребывания воздушного потока внутри теплообменника (чем дольше — тем больше КПД).
- Мощность воздушных потоков.
- Размеры (как самого корпуса, так и диаметры патрубков).
Кто производит и сколько стоит такое оборудование?
На территории бывшего СССР можно встретить приборы таких марок:
- Вентс.
- Ровен.
- 2vv.
- Korf.
- Luftmeer.
- Remak.
- Shuft.
Приведем примерную стоимость некоторых моделей:
- Вентс, размер корпуса 400х200 мм, перекрестное прохождение потоков. Материал корпуса — оцинковка, материал пластин — алюминий. Стоимость — около 18 000 рублей (один из самых дешевых вариантов такой техники).
- Luftmeer, такие же характеристики. Стоимость — около 27 000.
- Shuft, такие же характеристики. Стоимость — около 19 000.
- Remak, такие же характеристики. Стоимость — около 30 000.
- Korf, размер корпуса 500х300 мм, в остальном такие же характеристики. Стоимость — около 32 000.
- Вентс, размер корпуса 1000х500 мм, в остальном такие же характеристики. Стоимость — около 74 000.
Создание самодельного пластинчатого рекуператора с 3 блоками (видео)
Как сделать пластинчатый рекуператор своими руками?
Поскольку расценки на подобное оборудование начинаются от 300-400$, а само устройство — сравнительно простое, его можно сделать самостоятельно.
Сначала надо рассчитать и найти материал. Список нужных элементов:
- Лист оцинкованной стали, толщиной 0.5-1.5 мм, общей площадью около 4 м² — для создания пластин. Для удобства работы можно брать отдельные листы прямоугольной или квадратной формы, площадью около 1 «квадрата».
- Рулон технической пробки, толщина слоя 2 мм — в качестве прокладки, для создания зазоров. Вместо пробки можно взять пластик, оргстекло или деревянные рейки.
- Любой утеплитель — фольгированная минеральная вата или пенопласт, толщиной около 5 см. Удобнее и безопаснее работать будет с пенопластом.
- Металлические уголки.
- Любой листовой металл / лист МДФ / листовой пластик — для корпуса.
- Силиконовый герметик, клей.
- Пластиковые фланцы, 4 штуки — для крепления подведенных воздуховодов. Диаметр их должен быть таким же, как диаметр вентиляционных каналов, которые будут подводиться.
- 1 трубка небольшого диаметра — для отвода конденсата.
- Болгарка.
- Крепежи.
Пошагово этапы работы рассмотрим ниже.
Сначала создается самодельный теплообменник:
- Нарезается около 70 квадратных листов, сторона — 20-30 см. Обязательный нюанс: все пластины должны быть одинакового размера, ровными, без заусенцев и погнутостей. Для этого удобнее всего разрезать листы заготовок на несколько штук, сложить их стопкой и резать так.
- Нарезаются прокладки — тонкие полоски длиной в сторону пластины. Их понадобится более 200 штук.
- Берется пластина, и на одну ее сторону приклеивается 3 полоски: 2 по двум противоположным краям и 1 по центру (параллельно остальным).
- Берется вторая пластина, на любую ее сторону точно так же приклеиваются 3 полоски.
- Вторая пластина поворачивается относительно первой так, чтобы прокладки на них располагались перпендикулярно друг другу.
- Прокладки второй пластины промазываются клеем и прижимаются к свободной стороне первой пластины.
- Берется третья пластина, на любую ее сторону приклеиваются 3 полоски.
- Третья пластина поворачивается, как первая (по расположению полосок), и клеится сверху второй.
У нас получились 3 пластины, склеенные друг с другом с одинаковым зазором друг между другом. Поскольку зазор создается за счет тонких полосок — между этими полосками остается свободное пространство — именно через него и будет проходить воздух.
Поскольку отверстия между 1 и 2 пластиной «смотрят» в одну сторону, а зазоры между 2 и 3 — в другую (перпендикулярную первой), воздушные потоки будут проходить по разным воздуховодам, не перемешиваясь.
Дальше по такому же принципу (каждая следующая пластина «поворачивается» на 90° относительно предыдущей) пластины собираются друг на друга в полный блок.
Чтобы пластины надежнее скрепились между собой, на время высыхания сверху получившегося блока можно уложить какой-нибудь груз. После этого готовая кассета дополнительно скрепляется уголками.
Затем собирается корпус:
- Из материала, который вы выбрали для корпуса, делается квадратный ящик. Высота и длина корпуса должна равняться диагонали блока, ширина корпуса — равняться высоте блока.
- Ящик изнутри утепляется.
- Все стыки и зазоры промазываются герметиком — чтобы создать полную герметичность конструкции.
- На 2 стенках друг напротив друга вырезаются по 2 отверстия (для подвода воздуховодов).
- Крепятся пластиковые фланцы — для подводящих воздуховодов.
Далее — кассету помещают внутрь коробки:
- В нижней части коробки, по центру, вырезают отверстие небольшого диаметра — для отвода конденсата.
- Внутрь корпуса укладывается блок пластин. Ставить его надо вертикально — чтобы конденсат собирался внизу, и мог удаляться через отвод.
- Отмечается место расположения блока, после чего блок достается.
- По отметкам крепятся уголки — они будут играть роль направляющих, чтобы плотно фиксировать кассету внутри корпуса и по необходимости — доставать ее.
- Проверяется герметичность между кассетой и стенками корпуса. Если где-то есть зазор — в этих местах нужно добавить утеплителя.
Самодельный рекуператор готов — теперь устройство можно подключать к системе вентиляции.
Источник: ventihome.ru