Классификация рекуператоров
Основные отличия устройств заключаются в принципах движения теплоносителей, конструктивных особенностях и предназначении. То типажу рекуператоры могут быть:
- Пластинчатыми.
- Роторными.
- Водными.
- С размещением на крышах.
Пластинчатые
Самая популярная разновидность, благодаря низкой цене и достойной эффективности, – это пластинчатый рекуператор для вентиляции воздуха. Строение теплообменного агрегата в средине устройства имеет вид одной или нескольких медных, алюминиевых, пластиковых либо прочно целлюлозных пластин, закреплённых в статическом состоянии. Процесс движения воздуха по кассетам происходит без смешивания с одновременным охлаждением или подогревом потоков.
Отличительной особенностью этого типа рекуператоров является компактность и надёжность. Устройства практически не выходят из строя. Функционирование осуществляется без использования электроэнергии и это его большой плюс. Главный недостаток этого типа аппаратов – неработоспособность при сильных морозах из-за обмерзания вытяжки и невозможности осуществления влагообмена (замерзание конденсата в вытяжных каналах).
Образец пластинчатого рекуператора воздухаИсточник vents-mag.com.ua
Роторные
Работа осуществляется от электричества, благодаря которому производится вращение лопастей роторов (одного либо двух) и движение воздухопотоков. Чаще всего, роторный рекуператор воздуха бывает цилиндрической формы при наличии плотно установленных пластин и барабана в средине. Вращаются они благодаря движению воздуха, исходящего комнатного и входящего уличного. Этот тип отличается большими размерами, однако и производительность их существенно выше, сравнительно с пластинчатыми. Поэтому покупка этого типа устройств в частный дом нерентабельна, они больше подойдут для больших объёмов, подобных больнице, ресторану, торговому центру, концертному залу. Главные недостатки – дороговизна содержания, энергозатратность, громоздкость, стоимость покупки, необходимость наличия вентиляционной камеры.
Внешний вид роторного рекуператораИсточник mozfiles.com
Водный
Принцип работы водного рекуператора сводится к переносу энергии тепла к теплообменному элементу посредством воды либо другой жидкости (антифриз и др). Производительность этого типа аппаратов сходна с пластинчатыми рекуператорами, однако работает по принципу водной отопительной системы. Слабые стороны – низкий КПД и потребность в частом техобслуживании.
Пример жидкостного рекуператораИсточник teploobmenik.ru
Устройства, с размещением на крышах
Главное достоинство этого типа устройств – экономия внутреннего пространства помещения. КПД его не превышает 68%, но зато эксплуатационные затраты отсутствуют практически полностью. Недостаток такого устройства – проблематичность монтажа и необходимость сложной процедуры крепежа. Этот рекуператор использовать для дома не рационально, чаще его применяют на объектах промышленной направленности.
Вывод вентиляции на крышеИсточник yandex.net
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
Делаем заготовки для рекуператора
Как уже говорилось выше, главная и основная его часть – теплообменник. Приборы промышленного изготовления бывают с роторными или пластинчатыми теплообменниками. Пластинчатый – более простой для кустарного воплощения.
Теплообменник представляет собой систему каналов, соприкасающихся между собой. Для эффективной рекуперации площадь теплообменника должна быть не менее 3,3 м². Это можно рассчитать при помощи формулы, описывающей процесс теплопередачи. Листы оцинковки режем на прямоугольники, чтобы сделать только необходимые резы и иметь минимум обрезков, после расчётов получается, что оптимальный размер пластин 284х199 мм. Чтобы получить требуемую площадь, нужно вырезать шестьдесят пластин. Резать лучше не ножницами по металлу, потому что они загибают край, а отрезной машинкой с помощью тонкого диска по металлу.
На пластинах нужно по разметке просверлить отверстия по четырём углам, диаметром 6 мм. А затем, с помощью самоклеющегосяуплотнителя для окон создаём перемычки каналов теплообменника. На одну пластину наклеиваем уплотнитель по двум противоположным сторонам, а на второй – по двум другим сторонам (не забываем, что заготовленные пластины имеют форму прямоугольника). Одновременно проводим сборку пластин. Резьбовую штангу режем на четыре куска, накручиваем гайки и укладываем первую пластину.
Поверх уплотнителя из поролона наносим силикон, надеваем на шпильки в качестве шайб гайки М6. Произведя расчёты, получаем, что расстояние между пластинами должно быть 4 мм, тогда общая площадь сечения каналов будет равна сечению труб воздуховода и диаметру вентиляторов. Так что гайки М6 очень подходят: их высота – 4 мм.
Сборка пластин теплообменника
Укладываем следующую пластину, таким образом, чтобы полосы уплотнителя были перпендикулярно. Так продолжаем до конца, чередуя пластины, таким образом получаются воздушные каналы, перпендикулярные друг другу: в одну сторону для притока, в другую сторону – для вытяжки. В результате получаем такую пачку пластин с каналами между ними.
Из той же оцинкованной стали делаем корпус устройства. Теплообменник размещаем таким образом, как показано на схеме.
Расположение патрубков не принципиально – в зависимости от того, как подходят трубы. Единственное, что нужно учесть: зимой на входе уличного холодного воздуха будет образовываться конденсат. Поэтому нужно сделать поддон и сток жидкости.
В готовом виде рекуператор выглядит так:
Осталось смонтировать его в систему приточно-вытяжной вентиляции, подключив через клемники вентиляторы и регулятор скорости вентиляторов.
Затратив всего около шести тысяч рублей и пару дней работы, мы получаем экономию почти сорок тысяч рублей, что, согласитесь, очень значительно.
Критерии выбора
С самого начала надо расстаться с иллюзией: приобрести недорогой и при этом качественный рекуператор для большого жилища не получится. Обязательно необходимо производить расчет требуемого теплового КПД. Для вычислений используется незамысловатая формула вида Q = 0,335 x L x (t1 – t2), где:
0,335 — коэффициент для конкретного региона (иногда он бывает и иным);
L – суммарный расход воздуха;
показатели в скобках — температура на притоке и на оттоке соответственно.
Эффективность оценивают, умножая расход энергии для отопления либо отвода тепла на вычисленный в предыдущем шаге коэффициент полезного действия. Но это только предварительные прикидки, безупречно правильные расчеты смогут выполнить только опытные профессионалы. Если надо выбрать для каркасного дома в Московской области рекуператор, то наилучшим вариантом окажется роторное устройство. У него периодически может происходить небольшой приток вытяжного воздуха в канал внешнего поступления.
Вентиляционные каналы придется прокладывать в двойном размере по сравнению с потребностью: сразу на приток и на отгон воздуха. В противном случае гарантировать свежесть будет невозможно. Часть изготовителей предлагает «бесшумные» модели. Но надо понимать, что движение воздуха неизбежно создает те или иные звуки, даже если в самом устройстве нет движущихся частей. Потому можно говорить только о той или иной громкости звука, и если производитель упирает на тишину в своей рекламе, значит, необходимо проверять этот параметр по сопроводительной документации.
Подключаемые к электросети устройства станут работать круглосуточно. И буквально каждый ватт в условиях современных цен на электричество — практически на вес золота. Но при этом очень слабые аппараты не могут обеспечить необходимую мощность проветривания. Потому экономия экономией, а разумный баланс соблюдать надо.
Качественная установка рекуперации обязательно помечена информацией об уровне производительности. Если этого нет — лучше мимо нее пройти сразу в магазине. Полезно еще выяснить, нужны ли будут фильтры для аппарата, и если да, то какие и с какой периодичностью. Необходимо также учесть, как подбирать рекуператор для СИП-панелей
В этом случае особой мощности нагрева не требуется, и можно уделить главное внимание интенсивности протока воздуха
В домах из таких панелей обычно предусматривается парная установка рекуперационных приборов. Их можно поставить даже в полностью готовом здании с чистовой отделкой. Разумеется, если конструкция не требует прокладывания воздуховодов через стены. Рекуператоры могут оборудоваться автоматизированными или упрощенными системами управления. Там, где есть автоматика, возможно срабатывание:
по сигналу от датчиков движения;
при изменении влажности;
при срабатывании датчиков освещенности.
Выбор рекуператора для дачи или в городскую квартиру, однако, не может ограничиваться такими параметрами. Для деревянного загородного дома интенсивность вентиляции может быть несколько меньше, а для кирпичного или газобетонного несколько больше расчетных показателей. Но обязательно требуется учитывать еще и требуемое качество микроклимата. В обычных жилищах стараются создавать «просто оптимальную» среду, которая гарантирует ощущение комфортного тепла и приличную работоспособность. Однако иногда приходится добиваться повышенных характеристик.
Это требуется:
тяжелобольным;
инвалидам;
аллергикам;
маленьким детям;
пожилым людям;
реабилитирующимся после длительных, тяжелых расстройств или травм.
Знакомясь с показателями конкретного рекуператора, прежде всего надо обращать внимание на его способность очищать воздух от углекислоты. После этого требуется выяснить:
направляется ли теплоноситель прямо или по схеме реверса;
как долго можно эксплуатировать аппарат;
какие есть дополнительные режимы работы (особо полезны ночная программа и срабатывание по датчику углекислоты).
Эффективность рекуператора
Важнейшей характеристикой рекуператора является его эффективность. Она показывает, как сильно рекуператор смог нагреть приточный воздух относительно идеального варианта. За идеальный вариант при этом принимается случай, когда приточный воздух нагрет до температуры вытяжного воздуха. На практике такой вариант недостижим, и нагрев происходит до некой промежуточной температуры Tп. Формула эффективности выглядит следующим образом:K= (T_П-Т_Н)/(T_В-Т_Н ), где:
- ТП – температура приточного воздуха после рекуператора, °С,
- ТН – температура наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
- ТВ – температура вытяжного воздуха до рекуператора, °С.
Данная формула учитывает изменение явного тепла в потоках воздуха. Однако у потоков может меняться и относительная влажность, и тогда лучше прибегать к расчёту эффективности рекуператора по полному теплу. Формула схожа по виду с предыдущей, но отталкивается от энтальпий потоков воздуха:K= (I_П-I_Н)/(I_В-I_Н ), где:
- IП – энтальпия приточного воздуха после рекуператора, °С,
- IН – энтальпия наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
- IВ – энтальпия вытяжного воздуха до рекуператора, °С.
Первая формула позволяет быстро оценить эффективность рекуперации. Для более точных результатов следует использовать вторую формулу.
Источники
- https://aquatic-home.ru/rekuperator-dlya-chastnogo-doma.html
- https://www.mosng.ru/articles/chto-takoe-rekuperator-vozdukha/
- https://dantex.ru/articles/rekuperatory-vozdukha-vidy-i-printsip-raboty/
- https://ventilsystem.ru/klimaticheskaya-texnika/rekuperator/rekuperator-vozduxa.html
- https://J.Etagi.com/ps/chto-takoe-recupator/
- https://HouseChief.ru/rekuperator-dlya-chastnogo-doma.html
- https://stroy-podskazka.ru/rekuperator/svoimi-rukami/
- https://HomeMyHome.ru/rekuperator-dlya-chastnogo-doma.html
- https://stroy-podskazka.ru/rekuperator/vozduha/
- https://TopVentilyaciya.ru/ventilyaciya/izgotovlenie-bytovogo-rekuperatora.html
Преимущества и недостатки рекуператоров разных типов
Преимущество рекуператоров очевидно – они позволяют существенно сэкономить на нагреве приточного воздуха зимой и охлаждении приточного воздуха летом.Среди недостатков рекуператоров выделяют следующие:
- Они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление в сети. Действительно, как любой другой элемент в сети вентиляции, рекуператоры имеют некоторое сопротивление, которое следует учитывать при выборе вентилятора. Впрочем, это сопротивление не велико (обычно не более 100 Па), и к существенному увеличению мощности вентилятора не приводит.
- Рекуператоры повышают как стоимость вентиляционной установки, так и стоимость её обслуживания. Как и любое другое решение, направленное на повышение энергоэффективности системы, рекуператоры стоят определенных денег и требуют регулярного технического обслуживания. Однако опыт многократно доказал, что затраты на рекуперацию тепла гораздо ниже получаемой выгоды.
- Роторные, камерные и в гораздо меньшей степени пластинчатые рекуператоры имеют один недостаток, который может быть критичным на некоторых объектах – в них возможны перетечки потоков воздуха. В этом случае опасность представляет перетекание вытяжного воздуха в приточный. Такие перетечки нежелательны в системах вентиляции чистых помещений и не допустимы, например, в инфекционных отделениях больниц и операционных. Причиной служит опасность перетекания вирусов, которые попали в вытяжку из какого-либо помещения, в приточный поток воздуха с последующим распространением по всем помещениям объекта. Как результат, на таких объектах применяют рекуператоры с промежуточным теплоносителем или фреоновые рекуператоры.
- Рекуператоры увеличивают габариты вентиляционной установки. В первую очередь это касается пластинчатых рекуператоров, так как они представляют собой воздухо-воздушные теплообменники и имеют достаточно крупные размеры. Кроме того, это касается рекуператоров с промежуточным теплоносителем ввиду наличия двух отдельных теплообменников, двух линий трубопроводов и узлов обвязки возле каждого из теплообменников.
Целесообразность покупки рекуператора
Этот прибор — лишь часть принудительно-вытяжной системы вентиляции. Добиться максимальной эффективности его работы при использовании одного рекуператора и только естественной вентиляции невозможно. Чтобы теплообмен был идеальным, нужно постоянное движение обоих потоков — входящего и исходящего.
Прежде чем сделать окончательный выбор в пользу покупки или самостоятельного изготовления, лучше провести некоторые предварительные расчеты. В список входит подсчет:
- расхода энергоносителей до установки новой вентиляционной системы;
- стоимости покупки и монтажа всех необходимых элементов;
- приблизительного срока ее эксплуатации;
- ежегодных расходов на обслуживание.
Нередко после вычислений оказывается, что затраты не перекрывают расход на использование заводских вентиляционных систем. Если говорить о самодельных рекуператорах, то в этом случае их малая себестоимость дает шанс остаться в плюсе — несколько снизить расход теплоносителя. В иных случая кондиционер — то оборудование, которое вполне справится со своей задачей — с поддержанием благоприятного микроклимата внутри помещений.
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;
Отрицательные стороны:
- 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.
Рекуператор: что это такое
Это теплообменник поверхностного типа, в котором теплота отводящих газов передается через разделяющую перегородку. По типу теплоносителей классифицируются на воздушные, водяные, газовые. Для бытовых вентиляционных систем применяются воздушные аналоги. Они являются элементом принудительной вентиляции дома, квартиры.
Принцип работы
- В схеме есть две камеры – подача и вывод.
- Между ними установлена перегородка.
- Энергия от теплого потока через стенку передается холодному.
- Не происходит прямое смешивание масс, либо этот фактор незначителен.
Преимущества – оптимизация температурного баланса в комнате, уменьшение расходов на отопление. Недостаток – дополнительные расходы на организацию вентиляции, используется полезный объем дома, квартиры.
Применение этой системы позволяет снизить расходы на отопление, так как тепло нагретой комнаты используется два раза.
Так работает рекуператор
Классификация
Для эффективности функционирования нужно учитывать общую площадь контакта теплообменника с циркулирующими потоками, их соотношение и объем. Самодельный рекуператор должен быть прост в изготовлении, но при этом выполняет свои функции. Поэтому перед разработкой чертежа следует ознакомиться с видами этих устройств.
- Пластинчатый. Он состоит из нескольких кассет, в которых входные и выходные каналы чередуются, но не пересекаются. Преимущества – не потребляет электроэнергию, бесшумность. Возможно обмерзание из-за скапливания конденсата. Выход – установка специальных сборников воды. Эффективность зависит от материала пластин – полимеры, металл или целлюлоза.
- Роторный. Основной элемент – ротор, который состоит из барабана со множеством ячеек. Он разделяет трубопровод на две части. Во время вращения ротора происходит смешивание масс, передача энергии. Преимущества – КПД до 85 %, возможность регулировки скорости вращения, нет конденсата. Недостатки – зависимость от электроэнергии, нужны фильтры.
- Водяные. Тепло передается через жидкую среду. Преимущества – теплообменники могут находиться далеко друг от друга, не происходит смешивание потоков. Минус – сложность чертежа. Такие устройства применяются в производственных и коммерческих зданиях.
Основные характеристики – расход (м³/час), габариты и масса, эффективность теплообмена (60-90 %), способ монтажа (подвесной, встраиваемый). Дополнительные компоненты – звукоизоляционные материалы (роторные модели), теплоизоляция.
Для самостоятельного производства можно взять чертежи готовых заводских устройств. Это позволит избежать ошибки при проектировании и креплении.
Виды рекуператоров
В настоящее время существует несколько различных типов рекуператоров воздуха. Они отличаются друг от друга такими своими особенностями, как:
- Схема движения теплоносителей. В этом плане рекуператоры бывают противоточными, перекрестными прямоточными и т.д.
- Конструкция. В зависимости от собственного устройства, приборы могут быть трубчатыми, пластинчатыми, роторными, ребристыми, оребренно пластинчатыми типа ОПТ и др.
- Материал изготовления. Чаще всего производятся металлические, мембранные и пластиковые рекуператоры.
- Назначение. Устройства могут иметь такие функции, как подогрев воздуха, подогрев жидкости, испарение влаги, конденсация излишней жидкости и т.д.
Наиболее популярными по своей конструкции являются пластинчатые и роторные рекуператоры. Прежде чем приобрести одну из этих типов моделей, необходимо обратить на все их особенности и основные отличия.
Пластинчатый рекуператор
Наибольшим спросом на сегодняшний день пользуются именно пластинчатые рекуператоры. Это обусловлено прежде всего простотой их конструкции и дешевизной. Несмотря на это, эффективность теплообменников таких устройств, как правило, не превышает 50%.
Основным преимуществом любого пластинчатого рекуператора является полное изолирование воздушных потоков друг от друга. Вследствие этого не происходит подмешивание вытяжного воздуха в приточный. Тепло удаляемого из помещения потока передается через алюминиевые пластины воздушной массе, которая поступает в комнату.
К минусам пластинчатых рекуператоров можно отнести потребность в обеспечении отвода дренажа. Вследствие этого происходит осушение воздуха.
В северных широтах и средней климатической полосе России специалисты не рекомендуют использовать пластинчатые рекуператоры. Это связано прежде всего с их низкой эффективностью. К тому же такие устройства не очень хорошо функционируют в подобных условиях вследствие постоянных циклов заморозки и оттаивания.
Роторный рекуператор
Отличительной особенностью роторных рекуператоров является их большая эффективность. Вследствие этого подобные устройства реализуются по более дорогой стоимости, нежели пластинчатые.
Эффективность работы роторных рекуператоров составляет около 82%. Таким образом, если температура воздуха на улице составляет −28 градусов по Цельсию, его подогрев в устройстве возможен до +14 градусов по Цельсию.
В основе принципа работы роторных рекуператоров лежит регенерация тепла. Вращающий барабан устройства, выполненный из фольги, поглощает тепловую энергию удаляемого из комнаты потока воздуха, передавая ее приточному.
Также роторные рекуператоры отличаются и некоторыми другими преимуществами. К ним относится отсутствие циклов оттаивания и потребность отводить конденсат. Вследствие этого в последнее время данные типы устройств обретают все больший спрос.
Основные отличия
Прежде чем приобрести роторный или же пластинчатый рекуператор, необходимо обратить внимание на такие основные отличия между ними:
Особенности устройства | Пластинчатый рекуператор | Роторный рекуператор |
| Уровень эффективности | Около 50% | Около 82% |
Стоимость прибора | Низкая | Высокая |
| Циклы оттаивания | Присутствуют | Отсутствуют |
Потребность в отводе конденсата | Присутствует | Отсутствует |
| Конструкция | Изолированные друг от друга алюминиевые пластины, предназначенные для разных потоков воздуха | Вращающийся барабан из алюминиевой фольги, поглощает тепло одного потока воздуха, передавая его другому |
Окупаемость | Около 3-4 лет | Около 1,5-2 лет |
| Степень экономии | Небольшая | Весьма существенная |
Окупаемость рекуператоров напрямую зависит от нескольких факторов. К ним можно отнести климатические особенности региона, площадь помещения, эффективность конструкции и т.д. Некоторые устройства при достаточно холодных зимах могут окупиться всего лишь за один сезон. Система может существенно уменьшить статью эксплуатационных расходов в быту.
Рекуператор воздуха для дома своими руками
Пластинчатую модель сделать проще всего, поэтому рассмотрим её подробнее.
Плюсы и минусы пластинчатого рекуператора
Плюсы пластинчатой модели:
- неплохой КПД;
- простота конструкции;
- доступность материалов;
- энергонезависимость;
- нет трущихся элементов, а значит, прослужит долго.
Есть и минусы, о которых сразу нужно знать.
Главная проблема – обледенение в крепкие морозы. Это связано с тем, что в помещении воздух более насыщен влагой, чем на улице. При обычных условиях эта влага выпадает в конденсат, но в мороз схватывается, образуя слой наледи.
Решений по борьбе с обмерзанием придумано несколько:
- Автоматическое отведение потока в обход пластин, чтобы дать возможность тёплому воздуху отогреть обледенение (в этот период обогрева помещения не происходит).
- Подогрев рекуператора до температуры, которая не даёт льду задерживаться (снижается на 20 % КПД).
- Кассеты из целлюлозы, которые впитывают влагу, возвращая её через соседний отсек в квартиру. Эффект увлажнителя + отсутствие конденсата.
- В своём доме проще всего сделать «грунтовый теплообменник» – трубу подачи закапывают ниже уровня промерзания почвы. Протяжённость подземного воздуховода – до 50 м. Приём увеличивает КПД, подогревает поток зимой и охлаждает летом, и это отличный способ борьбы с наледью.
Можно сказать, что целлюлозные кассеты – наилучшее решение, поскольку с их применением, рекуператор работает в любую погоду, потребление электричества не растёт, и не нужно устраивать сборник конденсата и его отвод в канализацию.
Материалы для изготовления
Что нужно подготовить, если решено собирать самостоятельно пластинчатый рекуператор. Материалы:
- Листовой металл (лучше всего алюминий, но можно использовать кровельное железо, текстолит, гетинакс, или сотовый поликарбонат). Чем тоньше будет металл, тем лучше пройдёт теплообмен.
- Рейки деревянные для прокладки между пластинками (также подойдёт пробка техническая или простой шнур). Толщина 2 – 3 мм – чем тоньше, тем лучше. Ширина – ок. 10 мм.
- Герметик (не кислотный).
- Клей.
- Материал для корпуса. Это может быть фанера, металл, МДФ или готовая коробка.
- 4 фланца, такого же сечения, что и трубы.
- Минвата (4 см толщиной).
- Уголок.
- Метизы.
- Специальный вентилятор или кулер.
Резать детали предстоит электроинструментом.
Ширина корпуса будет равна диагонали будущего теплообменника, а высота зависит от того, сколько пластин планируется набрать и какой толщины они получатся вместе с рейками.
Изготавливаем рекуператор для дома – чертежи изделия
Из металла нарезаются квадраты со стороной 20-30 см. Нужно сделать около 70 штук. Если резать по нескольку штук сразу, будет быстрее и ровнее.
Рейки олифятся, и нарезаются в размер стороны квадрата (20 или 30 см). Заготовки наклеиваются на две стороны каждого квадрата и оставляются до полного высыхания клея. На один квадрат клеить рейки не нужно.
Промазываются клеем верхние части реек, и собирается бутерброд из всех квадратов
Важно! Каждый следующий квадрат нужно поворачивать под прямым углом к предыдущему. Каналы чередуются, ложась перпендикулярно, друг к другу
Чертеж теплообменника рекуператорной установки
Клеится верхний квадрат, без реек. При помощи уголков конструкция стягивается и фиксируется.
Все щели обрабатывают нейтральным герметиком.
Делаются крепления для фланцев.
Теплообменник вставляется в корпус. Для этого на стенах корпуса делаются направляющие из уголка. Теплообменник нужно будет расположить так, чтобы он упирался углами в боковые стенки (получится ромб). Конденсат будет стекать в нижнюю часть
Здесь важно, чтобы получились два изолированных пространства, а воздух пересекался бы только внутри пластинчатой конструкции
Делается небольшое отверстие, в которое вставляется шланг, для сбора и отвода влаги.
Вырезаются четыре отверстия в корпусе, для фланцев.
Схема монтажа вентиляции с рекуперацией
Отлично будет, если на входе сделать место для крепления фильтров.
Стены корпуса отделываются минватой.
Теперь можно установить вентилятор, и вмонтировать агрегат в систему вентиляции.
Монтируют готовые приборы непосредственно на стене или в специальной нише. Уровень шума зависит от мощности вентиляторов и материала воздуховодов. Но, как правило, он не превышает шум от работы компьютера.
Основные типы конструкций
Специалисты акцентируют внимание на том, что системы вентиляции с рекуперацией тепла бывают нескольких типов:
- пластинчатыми;
- с отдельными теплоносителями;
- роторные;
- трубчатые.
Разновидности рекуператоров воздуха
Пластинчатый тип – включает в себя конструкцию на основе алюминиевых листов. Такая установка рекуператора считается самой сбалансированной с точки зрения стоимости материалов и значения теплопроводности (КПД варьируется от 40 до 70%). Агрегат отличается простотой исполнения, ценовой доступностью, отсутствием подвижных элементов. Для установки не требуется специализированной подготовки. Монтаж без каких-либо сложностей выполняется дома, своими руками.
Пластинчатый тип
Роторные – достаточно популярные среди потребителей решения. В их конструкции предусмотрен вал вращения, питающийся от электросети, а также 2 канала под воздухообмен с противотоками. Как работает такой механизм? – Один из участков ротора прогревается воздухом, после чего он поворачивается и тепло перенаправляется к холодным массам, сосредоточенным в соседнем канале.
Роторный тип
Несмотря на высокий КПД, установки имеют и ряд весомых недостатков:
- внушительные массогабаритные показатели;
- требовательность к регулярному техническому обслуживанию, ремонту;
- проблематично воспроизвести рекуператор своими руками, восстановить его работоспособность;
- смешивание воздушных масс;
- зависимость от электрической энергии.
О видах рекуператоров можете посмотреть видео ниже (начиная с 8-30 минуты)
Обратите внимание! Вентиляционная установка с трубчатыми устройствами, а также отдельными теплоносителями практически не воспроизводится в домашних условиях, даже если под рукой есть все необходимые чертежи и схемы
Изготовление обогревателя для дома своими руками
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.
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.
Ввиду того, что в рекуператоре оседает конденсат, конструкцию рекомендуется оснастить шлангом для слива воды.
