Принцип действия и особенности агрегата
Понятие процесса
За счет такой схемы организации установка будет экономить тепло в доме. За короткий промежуток времени и с небольшими затратами электрической энергии будет сформирован идеальный микроклимат в доме.
Экономическая целесообразность теплообменника рекуперативного типа зависит и от остальных факторов:
- Цены на энергоносители.
- Цена установки устройства.
- Затраты, которые связаны с обслуживанием устройства.
- Продолжительность использования системы.
Обратите внимание, рекуператор воздуха для дома является важным, но далеко не единственным элементом, который требуется для эффективной вентиляции в жилом помещении. Вентиляция вместе с рекуперацией является комплексной системой, которая функционирует лишь при условии работы в профессиональной «связке»
Эффективность устройства
При понижении температуры окружающей среды эффективность агрегата уменьшается, но все же сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками важно, так как при существенной разнице система отопления будет перегружена. Если за окном лишь 0 градусов, то в жом будет попадать воздух с температурой в +16 градусов
Бытовые агрегаты с легкостью справляются со своей задачей. Эффективность устройства рассчитать несложно, если использовать следующую формулу:
Ƞ=(tпост – tулицы)/(tкомн – tулицы)
- tпост – это температура поступившего воздуха (после рекуперации).
- tулицы – температура на улице.
- tкомн – температура в доме по рекуперации.
Основные разновидности конструкции
Специалисты уделяют особое внимание тому, что системы рекуперации с вентиляцией для тепла есть нескольких разновидностей:
- Пластинчатые.
- Роторные.
- С отдельными теплоносителями.
- Трубчатые.
Конструкция | КПД | Особенности |
Теплообменник пластинчатого вида с перекрестным током | От 60 до 80% | Средний КПД, небольшие потери давления, конструкция компактная, удобно подключать. |
Комбинированное устройство из двух пластинчатых теплообменников с перекрестным током | От 70 до 80% | Высокий КПД, но из-за этого потери давления выше, удобно подключать. |
Теплообменник противоточный на пластиках | От 80 до (!) 90% | Высокий КПД при умеренных потерях давления, требуется место для установки, конструкция дороже вышеописанных. |
Теплообменник противоточный канального типа | От 85 до 95% | Самый высокий КПД, относительно большие потери давления, потребуется дополнительно пространство для установки. |
Роторный теплообменник | От 75 до 85% | Из-за риска переноса запахов подойдет только для вентиляции, которая рассчитана на одну квартиру, имеет небольшое сопротивление потоку. |
Итак, давайте рассмотрим их подробнее.
Пластинчатый вид отличается от остальных видов тем, что в его конструкции есть алюминиевые листы. Такая установка считается наиболее сбалансированной даже с точки зрения стоимости и значения теплопроводности (КПД от 45% до 72%). Устройство отличается также простотой выполнения, доступной ценой и отсутствием каких-либо подвижных элементов. Для установки не потребуется специальная подготовка. Вы сможете провести ее без сложностей дома, собственноручно.
Роторные устройства являются самыми популярными. В их конструкции обязательно присутствует вал вращения, который питается от электричества, а еще 2 канала для воздухообмена с противотоками. Как именно работает подобный механизм? Один из участков ротора начинает прогреваться от воздуха, а после он поворачивается и тепло переходит к холодным массам, которые сосредоточены в соседнем канале. Но, несмотря на высокий уровень КПД у такой установки есть ряд весьма ощутимых недостатков:
- Большой вес.
- Требуется регулярный ремонт и техническое обслуживание.
- Сложно починить устройство своими руками, сделать его вновь работоспособным.
- Воздушные массы смешиваются.
- Зависимость от электроэнергии.
Обратите внимание, что устройство вентиляции с трубчатыми элементами, а еще отдельными теплоносителями почти нельзя сделать в домашних условиях, даже если у вас будут все чертежи и схемы. https://www.youtube.com/embed/SzC8D5tKsSQ
Изготовить рекуператор самостоятельно
Рекуператор воздуха для дома можно изготовить и самому, своими руками.
Проще всего изготовить самодельный пластинчатый рекуператор, материалы для его изготовления вполне доступны, чертежи не требуются, цена их достаточно приемлема, трущихся элементов нет, и электроэнергия для него не требуется, а значит, и служить он будет долго. Главный недостаток этого типа рекуператоров – обмерзание пластин и наледи, образующиеся в морозные периоды за счёт выпадения конденсата. Методы борьбы с обмерзанием:
- — автоматическое переключение потока воздуха мимо пластин, чтобы тёплый воздух мог растопить лёд (в этот период в помещение поступает холодный воздух);
- — подогрев рекуператора до температуры льдообразования, кассеты из целлюлозы впитают влагу и через соседний отсек теплообменника возвратят её в помещение. Таким образом, убиваем двух зайцев: увлажняется воздух помещения, и предотвращается образование конденсата;
- — в частном доме есть решение ещё лучше – воздуховод системы приточного воздуха длиной 50 м прокладывают под землёй ниже мерзлоты, получается своего рода грунтовый теплообменник, который зимой подогревает, а летом охлаждает подаваемый в помещение воздух. Обмерзания в этом случае нет, а расходы на обогрев дома уменьшаются на треть.
Порядок изготовления
Изготавливаем пластинчатый рекуператор.
Лист металла (оцинкованное железо или алюминий) минимальной толщины площадью 4 м2 разрезать на квадраты со стороной 30 или 20 см, общее их количество 70 штук. Сложить их стопкой.
Оконным или дверным уплотнителем толщиной 2 мм переложить и проклеить каждый квадрат по краям двух сторон, причём направление просвета между квадратами чередовать под прямым углом. В итоге мы получим конструкцию из сложенных в стопку квадратов. Если мысленно её разделить по диагонали квадрата пополам, то одна половина будет работать на забор воздуха снаружи, а другая – на вытяжку воздуха изнутри помещения. Эта стопа собственно и является теплообменником, и потоки воздуха холодного и тёплого проходят сквозь стопу в перекрёстном направлении, выравнивая при этом разницу температур. Стопа скрепляется четырьмя вертикальными уголками, и готова к установке в корпус – короб, который может быть сделан из любого материала.
Стопа – теплообменник заключается в короб шириной, равной диагонали квадрата, а высота короба – это высота стопы квадратов (теплообменника). В плане теплообменник в коробе углами упирается в стенки и выглядит ромбом
Важно, чтобы потоки воздуха пересекались только внутри теплообменника. Для отвода конденсата в нижней части короба делается небольшое отверстие, а к нему штуцер, к которому прикрепляется шланг длиной 2 м.
В корпусе – коробе по каждой стороне вырезают 4 отверстия для установки фланцев присоединения воздухопроводов и герметизируют все соединения
Стенки корпуса покрываются утеплителем, и он готов к эксплуатации.
Из видео можно узнать детальную информацию по изготовлению рекуператора. Вариантов как его сделать бесконечно множество, некоторые изготавливают его из канализационной трубы, из фольги или вообще делают бумажный, но об этом вы можете узнать из дополнительных источников.
Как эксплуатировать и обслуживать ПВУ
Качественная работа приточно-вытяжной системы вентиляции зависит не только от профессиональной установки, но и грамотного обслуживания. Элементы приточно-вытяжного устройства требуют:
- периодической чистки фильтров;
- их обновлению, при загрязнении или истечении срока эксплуатации;
- замене смазки движущих частей и деталей вентиляторов;
- если система оборудована нагревательными элементами, ионизаторами и изоляторами от шума, необходима регулярная проверка их исправности.
Обычно, все необходимые действия по уходу за этой системой, описаны в правилах эксплуатации и инструкциях.
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.
Порядок изготовления
1. Листовой материал нарезают квадратами 30х30 см.
Внимание! Кромки пластин должны быть идеально ровными! Для того чтобы края листов не деформировались резать их следует электроинструментом по несколько штук за один раз (сложенными пачкой и зажатыми струбцинами).
2. Заранее проолифленные и нарезанные на 30-ти сантиметровые куски рейки (либо полоски пробки) наклеивают на две противоположные стороны каждого квадрата. Одну пластину оставляют чистой.
Рекруператор обеспечивает приток свежего, но подогретого воздуха
3. Далее, верхние стороны реек покрывают клеем, и собирают все квадраты в единый ровненький сэндвич. Последним на этот «бутерброд» укладывают пластину без прокладок. Каждый последующий квадрат поворачивают по отношению к предыдущему на 90*!
4. Готовый блок по углам стягивают каркасом из металлопрофиля.
5. Затем из металла либо ДСП изготавливают корпус рекуператора и оклеивают его изнутри утеплителем. В противоположные боковые стенки короба врезают по два фланца, после чего герметиком заделывают все щели.
6. После этого короб перегораживают кассетой таким образом, чтобы вход/выход вытяжки и вход/выход притока воздуха оказались по разные ее стороны.
7. Для отвода конденсата в дне корпуса делают маленькое отверстие и вставляют в него тонкий шланг.
8. Короб герметично закрывают крышкой, после чего встраивают готовый рекуператор в систему вентиляции.
Качественно изготовленный рекуператор эффективно отводит загрязненный воздух, предотвращает появление плесени на стенах и при этом дает возможность экономить до 30% расходов на отопление жилища.
Виды системы
Конструкция рекуператоров разных видов имеет существенные отличия, но все подобные устройства обеспечивают нагрев поступающего в помещение воздуха за счет тепла выдуваемых загрязненных воздушных масс. При этом, рекуператор должен предотвращать смешивание воздушных потоков.
Пластинчатый рекуператор
Конструкция такого устройства является максимально простой. Две камеры теплообменника отделяются одна от другой небольшой пластиной, которая обеспечивает эффективный теплообмен между воздушными потоками.
Пластинчатая модель
Одним из основных параметров такого прибора является КПД, который зависит от таких факторов, как:
- время и площадь теплообмена между воздушными потоками;
- теплопроводности материала.
Увеличить эффективность теплообмена можно при помощи установки дополнительных нагревательных элементов:
- КПД современного рекуператора должен составлять приблизительно 70-80 %.
- Однако добиться таких показателей в частном доме совсем несложно.
- Очень эффективным будет дополнительное использование грунтового теплообменника.
Роль грунтового теплообменника
Грунтовой теплообменник представляет собой пластиковую трубу, которая прокладывается на 50 метров от дома на глубине приблизительно 2 метра, и имеет некоторые нюансы:
- забор воздуха с использованием системы грунтового теплообменника позволяет существенно увеличить эффективность вентиляции с рекуперацией тепла;
- такая конструкция помогает избежать образования льда и конденсата на теплообменнике вентиляционной системы;
Обратите внимание! Грунтовой теплообменник позволяет снизить перепад температур между приточным и выходящим потоком воздуха. если не предусмотреть в вентиляционной системе частного дома наличие грунтового теплообменника, то избежать образования конденсата из-за перепада температур, а также повышения затрат на обогрев входящего потока, будет трудно;
если не предусмотреть в вентиляционной системе частного дома наличие грунтового теплообменника, то избежать образования конденсата из-за перепада температур, а также повышения затрат на обогрев входящего потока, будет трудно;
Совет! Если в вентиляционной системе такой конструкции нет, то можно использовать калориферы для нагрева воздуха, а также датчики температуры и систему автоматики.
в такой ситуации воздух чрезмерно низкой температуры будет нагреваться за счет специализированных устройств.Обеспечивает поддержание оптимальной температуры воздуха в течение года
Статья по теме:
Обратный клапан на вентиляцию служит для предотвращения попадания различных запахов в дом. В статье мы попробуем понять, что он собой представляет, как устроен, виды устройств, и насколько сложно его установить у себя в жилище.
Децентрализованные рекуператоры
В многоквартирных домах для воздухообмена в помещениях рационально использовать более компактные устройства. В таких ситуациях отлично подходят децентрализованные рекуператоры.
Конструкции очень компактные, а установить их можно совершенно незаметно под подоконником, на боковой части окна или на откосе оконного проема. Рекомендуется обязательно использовать при установке в помещении пластиковых окон. Рекуператор совершенно не влияет на температуру воздуха в помещении.
«Воздушная форточка»
Роторные рекуператоры
Рекуператоры роторного типа являются самыми эффективными. Их конструкция проектируются таким образом, что входящий и исходящий потоки воздуха, не смешиваясь между собой, обеспечивает вращение специализированного механизма.
Роторный рекуператор тепла в системах вентиляции
Статья по теме:
Приточный клапан в стену. В статье мы подробно рассмотрим виды конструкций, принцип действия, как выбрать место для установки, как правильно осуществить монтаж устройства своими руками, полезные советы и рекомендации специалистов.
Из-за силы вращение происходит нагревание теплообменника со стороны входящего воздушного потока, что обеспечивает дополнительный нагрев. КПД таких устройств составляет 80-90 %.
Блиц-советы
Чтобы устройство работало как можно эффективнее, следует обратить внимание на несколько советов, созданных теме, чья жизнь напрямую связана со сборкой рекуператоров:
Материалы для изготовления лучше покупать в магазине, нежели использовать какие-либо подручные средства. Тогда устройство будет работать эффективнее. Создание рекуператора из старых труб приведет к тому, что он прослужит недолго, будет неисправно исполнять свои функции или вовсе не запустится в рабочий режим;
Покупая материал, следует учитывать одно правило: чем больше, тем лучше. Длинное готовое устройство будет работать в разы эффективнее, чем собранное по той же технологи короткое. В идеале, труба должна иметь длину от 3 до 4 метров;
Если основным компонентом рекуператора являются пластины, то рекомендуется выкладывать их на небольшом друг от друга расстоянии – около трех миллиметров. Здесь, наоборот, чем больше этот размер, тем ниже будет эффективность
Делать расстояние меньше также не стоит
Это может привести к закупорке каналов;
Очень важно обращать внимание на такой показатель, как количество пластин. Самое оптимальное количество – это около 70 штук на одно устройство;
Обязательно перед тем, как перейти к процессу создания устройства, самостоятельно рассчитать коэффициент полезного действия
Существуют специальные формулы для этого, приведенные выше
Если этого не сделать, то рекуператор будет больше вызывать проблем, нежели пользу;
Рекомендуется сначала начертить схему рекуператора со всеми необходимыми размерами. Только после этого можно перейти к процессу создания устройства, согласно чертежу. Удобнее собирать устройство, когда его видишь перед глазами. К тому же, это позволит сэкономить материал;
Идеально в качестве основы использовать оцинкованную жесть. Однако, можно сделать оборудование из менее затратных материалов, например, алюминиевые листы, кровельную оцинковку, текстолит или гетинакс;
Любой материал, который входит в основу рекуператора, следует предварительно обработать щелочным раствором. Это позволит удалить лишнее загрязнение, которое впоследствии приведет к неисправности работы устройства. Особенно это касается подручного материала.
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.
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.
Недостатки:
- 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.
Как сделать рекуператор воздуха своими руками для частного дома
Первый этап – разработка чертежа и выбор материалов. Учитывается объем проходящего воздуха. Кратность воздухообмена – не менее 0,35 за 1 час или 30 м³/час на одного проживающего. В кухне этот показатель равен или более 75 м³/час. Эти значения зависят от производительности вентилятора и полезного сечения воздуховодов.
Расчет производительности выполняется по формуле:
L – это необходимая производительность, n является расчетной нормой воздухообмена, а v – объем комнаты. Диаметр воздуховода – 100, 125 или 150 мм. Зависит от размера крыльчатки. Искусственное уменьшение патрубка с вентилятором может привести к формированию разности давления.
Пластинчатый
Самодельный пластинчатый рекуператор отличается по направлениям циркулирующих потоков. В прямоточных они имеют один вектор движения, в противоточных движутся навстречу. Для самостоятельного изготовления лучше применить третий принцип – перекрестный. Направления в конструкции пересекаются крест-накрест.
Пластинчатый рекупаретор можно легко изготовить своими руками
- Алюминий, оцинкованный металл. Легко гнутся, что упрощает обработку, у них относительно низкая стоимость. Но нужно учитывать, что металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, что приводит к обмерзанию и появлению конденсата.
- Полимеры (пластик). Надежны, низкая вероятность появления конденсата. Недостаток – высокая стоимость.
- Специальная целлюлоза. Имеют самый высокий КПД, легко обрабатываются. Но они быстро разрушаются при высокой влажности в здании, не подходят для бассейнов, бань и подобных помещений.
Для производства нужны пластины. Они делаются из алюминия, стали, бумаги или пластика. Общая площадь – до 4 м². Зазоры формируют из технической пробки (рулон) толщиной 2 мм. Элементы скрепляются металлическими уголками. Корпус делается из оцинкованного железа или пластика. Также нужен клей, герметик.
Порядок изготовления
- Формирование листов размерами 20*30 см в количестве 70-75 шт.
- На одну сторону пластины наклейте три полоски из уплотнителя (пробки). Одна располагается по центру, две – по противоположенным краям.
- Две готовые платины клейте через прокладки. Полоски находятся перпендикулярно.
- Так формируется секционный сердечник, в котором каналы чередуются направлением на 90°.
В коробе отсутствуют щели, обеспечивается герметичностью. Для уменьшения тепловых потерь на внутреннюю часть монтируется утеплитель. Для соединения с воздуховодом на торцах крепятся фланцы подвода и отвода.
Таким же способом можно сделать пластинчатый рекуператор из поликарбоната. Его преимущество – зазоры уже сформированы в листах. Следует разрезать поликарбонат на пластины и склеить их с учетом смещения направления воздуховодов относительно друг друга на 90°.
Трубчатый
Принцип работы этой схемы воздухообмена аналогичен коаксиальному воздуховоду для газовых котлов. Трубчатый рекуператор имеет два канала – наружный и внутренний. В первом потоки из улицы проходят через пространство между наружным корпусом и внутренней трубой. Для выхода из здания устанавливается патрубок меньшего диаметра. Через его стенки происходит тепловой обмен.
Внешним коробом будет служить канализационная пластиковая труба сечением 15 см, для внутреннего патрубка применяют гофрированный рукав 10 см. Адаптеры (переходники) с 150 на 100 мм для герметичности гофры. Тройники используют при формировании воздушного канала.
Порядок изготовления
- Обрежьте пластиковую заготовку и обработайте края.
- Установите два тройника по краям конструкции.
- Сделайте монтаж гофры. Она должна располагаться по центру полимерной трубы, не соприкасаясь с ее стенками.
- Соедините адаптеры с помощью резиновых уплотнителей, зафиксируйте края гофры. Места соединений можно обработать герметиком.
Для лучшей циркуляции в реверсивный патрубок монтируют вентилятор. Защиту от попадания мусора и пыли обеспечат вентиляционные решетки. Однако они искусственно уменьшат производительность из-за снижения полезного сечения магистрали.
Альтернатива – вместо гофрированного рукава установить набор из пластиковых труб диаметром до 16 мм и с минимальной толщиной стенки. Такие чертежи и схемы обеспечат максимальный тепловой обмен, так как увеличивается контактная площадь двух сред с разной температурой.
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
Типы конструкций
Роторный рекуператор и схема его работы
Конструктивно рекуператор представляет собой прямоугольный, квадратный или круглый блок, с обеих сторон которого располагаются отверстия для ввода приточного и вытяжного вентиляционного канала.
В зависимости от конструкции блока и его составных элементов рекуператор подразделяется на следующие типы:
- Роторный — устройство с вращающимся ротором в корпусе из нержавеющей или оцинкованной стали. Вращение ротора вокруг горизонтальной оси происходит за счёт подачи электропитания. Рабочими элементами являются алюминиевые гофрированные ленты, намотанные на специальный вал. В процессе вращения пластины соприкасаются с тёплым и холодным потоком воздушной массы. КПД роторного рекуператора — до 85%. Одни из главных недостатков устройства — это большой размер и наличие движущихся элементов, которые изнашиваются и требуют периодической замены.
Устройство дял рекуперации воздуха с рабочими элементами в виде пластин
Рекуператор с конструкцией из стальных трубок
Рециркуляционный водяной рекуператор для вентиляции в общественных местах
В общественных помещениях большой площади применяются крышные рекуператоры воздушного потока, которые устанавливаются в существующую систему вентиляции. КПД крышного рекуператора не превышает 65–68%, но из-за малых габаритов и высокой надёжности устройство идеально для использования в загромождённых помещениях. Для работы в условиях жилого дома и квартиры не подходит.
Виды рекуператоров воздуха
По конструкции теплообменники систем вентиляции бывают:
Роторными. Эта разновидность представляет собой цилиндр, начиненный гофрированной сталью. Расположен он по направлению к оси приточно-вытяжного прибора. Барабан такого теплообменника постоянно вращается, пропуская поочередно теплый и холодный потоки воздуха, в результате чего и происходит рекуперация. Стоят устройства этого типа дорого и обычно устанавливаются на крупных промышленных объектах.
- Пластинчатыми. Это наиболее простой по конструкции и дешевый вид теплообменников. Чаще всего в системы вентиляции частных домов и коттеджей включаются именно такие рекуператоры. Устройство этого типа состоит из большого количества пластин. Поступающий внутрь корпуса комнатный воздух нагревает их. Идущий же перпендикулярно ему уличный поток это тепло забирает.
- Трубчатыми. Теплообменники этого типа также достаточно популярны, просты по конструкции и стоят не слишком дорого. Рекуперация воздуха в них происходит примерно по тому же принципу, что и в пластинчатых устройствах. Но в данном случае поток проходит по трубам. Уличный воздух при этом забирает тепло от их стенок.
Существуют и другие разновидности рекуператоров. Однако все они имеют довольно-таки сложную конструкцию и используются так же, как и роторные, в основном только на предприятиях.