Теплообменник для рекуператора своими руками: Пластинчатый рекуператор своими руками

Содержание

чертежи самодельного рекуператора для частного дома. Как сделать пластинчатый или роторный рекуператор для квартиры?

Для создания здорового микроклимата в жилом помещении необходима вентиляция воздуха. Летом достаточно открыть форточку или окно. В холодное время года в таком случае придётся согревать поступающий воздух. С целью существенного снижения расходов на обогрев используются теплообменники рекуперативного типа. В статье разберем, как сделать рекуператор своими руками.

Инструменты и материалы

Примерный набор материалов и инструментов:

  • металл 0.5-1 мм, текстолит или сотовый поликарбонат 1-5 мм в количестве 5, 10 или 15 м2 в зависимости от типа рекуператора;
  • рейки 2-3 мм из дерева, технической пробки или оргстекла, шириной 1-1.5 см;
  • нержавейка, ДСП, фанера для корпуса согласно чертежам;
  • минеральная вата, пенополистирол для теплоизоляции;
  • 4 фланца из пластика для воздуховодов на основе канализационных труб;
  • лобзики по дереву и металлу, желательно электрические;
  • силиконовый герметик;
  • алюминиевая трубка 2-5 мм, длина по проекту;
  • универсальный клей;
  • саморезы;
  • стальной уголок 20х20 мм, длина по проекту;
  • шуруповёрт, ножовка по металлу;
  • фильтры бумажные, автомобильные – сколько потребуется;
  • строительный нож;
  • молоток;
  • дрель, набор свёрл;
  • вентиляторы компьютерные или канальные в зависимости от проекта.

Фильтры заменяются или очищаются раз в 1-4 месяца.

Рекомендуются НЕРА-фильтры. Они недорогие, при этом выполняют очень глубокую очистку воздуха, в продаже есть разные типоразмеры.

Материалы заготавливаем соответственно выбранному типу рекуператора.

Схема изготовления

Прежде чем приступать к изготовлению, разберем, какие бывают рекуператоры. Приведём основные виды:

  • собранные из тонких пластин;
  • с применением вращения ротора;
  • коаксиальные;
  • изготовленные из трубок;
  • с отдельным теплоносителем.

Общие параметры теплообменников:

  • пластинчатый – КПД 60-80%, компактный, легко подключается;
  • противоточный – КПД 80-90%, установка сложнее, более дорогой;
  • роторный – КПД 75-85%, подходит для одной квартиры.

Квадратный теплообменник является основным узлом пластинчатого рекуператора. Пластины изготавливают из листов меди, алюминия толщиной 0.5-1.5 мм в зависимости от размера устройства. Можно использовать алюминиевую фольгу, но это дорого и сложно в изготовлении. Дешевле и проще в обработке полипропилен и поликарбонат 3-10 мм, практически без уменьшения КПД.

Из алюминиевых трубок можно собрать трубчатый рекуператор. От квадратного он отличается только формой в виде трубы, имея практически такой же КПД. Крепится в стене, то есть не требует системы крепления к потолку.

Из нескольких автомобильных радиаторов (обычно 2-4) можно сконструировать рекуператор с отдельным теплоносителем. Переносчиком тепла служит вода либо антифриз.

Для частного или загородного дома проще всего сделать своими руками пластинчатый рекуператор воздуха. Принцип его работы: тёплый и холодный воздушные потоки проходят сквозь друг друга не перемешиваясь.

Имеет следующие преимущества:

  • простые конструкция и технология монтажа;
  • КПД до 80%;
  • большой срок службы;
  • минимальное потребление электроэнергии;
  • легко модернизировать.

Недостаток – образование водного конденсата при отрицательной температуре. Требуется как-то его удалять.

Разберем пошагово инструкцию его изготовления:

Из листов металла нарезаются квадраты 40х40, 50х50 мм в зависимости от желаемой мощности прибора в количестве 70-80 штук и площадью не меньше 3-5 м2. Плюс к этому 2 квадрата тех же размеров из фанеры или ДВП для обкладки батареи теплообменника.

Заметим, что элементы теплообменника можно изготовить из сотового поликарбоната, который дешевле и проще в обработке, а также не требует применения прокладок. Рекомендуется брать листы типа 2Н толщиной 4 мм.

Пожалуй, самая выгодная схема: для подачи тёплого воздуха использовать пластину из поликарбоната, а для холодного – металлическую.

Из рейки или пробки готовятся прокладки для металлических пластин по их размерам и шириной 1-1.5 см с расчётом 3 штуки на 1 пластину.

Рассчитывается приблизительная толщина стопки пластин по формуле Т= (тл х тп) х К + Д, где:

  • тл – толщина листа;
  • тп – толщина прокладки;
  • К – количество листов;
  • Д – допуск (сантиметров 10).

Отрезаем 4 уголка вычисленной длины, закрепляем на рабочем столе вертикально по углам 1 квадрата из дерева. Это шаблон для сборки.

Наклеиваем на каждый металлический лист по три прокладки: 1 по центру и 2 на краях параллельно друг к другу.

Формируем теплообменник, укладывая на шаблон лист за листом, поворачивая каждый раз на 90 градусов. Так организован обмен теплом в этом устройстве.

Завершается сборка вторым квадратом из дерева. Сверху кладём груз 5-6 кг до полного высыхания клея. Затем, отметив высоту пачки на уголках, снимаем их, удаляем лишнее. Саморезами прикрепляем к обкладкам.

Изготавливаем корпус по размерам теплообменника: основной масштаб – это его диагональ и толщина.

В случае одного пакета его края могут крепиться на всех сторонах корпуса. Отверстия в боковых стенках выпиливаются под имеющиеся материалы, такие как вентиляторы, входные/выходные вентиляционные короба или трубы.

Следует иметь в виду, что теплообменник монтируется вертикально так, чтобы вентиляторы оказались вверху. Это важно для оттока конденсата: сливная трубка должна находиться в правой нижней части рекуператора.

Из помещения воздух подаётся ко входу левого на рисунке вентилятора, а правый – всасывает наружный воздух.

В случае если устройство будет работать в неотапливаемом помещении, теплоизолируйте его как можно лучше, например, минеральной ватой, пенополистиролом.

Один из вариантов установки пластинчатого рекуператора приведён на рисунке.

Далее рассмотрим, как в домашних условиях собрать самому коаксиальный рекуператор.

Преимущества рассматриваемого устройства:

  • не имеет движущихся частей;
  • хороший КПД до 65%;
  • простота конструкции;
  • автономность – монтируется непосредственно в стене.

Все необходимые материалы легко приобрести в хозяйственном магазине:

  • пластиковая канализационная труба диаметром 16 см;
  • тройники – 2 шт.;
  • соответствующие трубе и вентиляторам переходники – 3 шт.;
  • алюминиевая гофротруба диаметром 10 см, длина равна 1.5 длины пластиковой трубы.

Диаметры переходников, гофротрубы и вентиляторов одинаковые:

  1. Определяемся с длиной трубы, помня, что КПД напрямую зависит от этого параметра. Отрезаем по размеру обе трубы.
  2. Размещаем кольцами предельно растянутый гофр внутри пластиковой трубы.
  3. После растяжки присоединяем тройники с обеих сторон так, чтобы гофр проходил в ответвления. Приклеиваем алюминий по диаметру к краям пластика, отрезаем лишнее.
  4. Присоединяем третий переходник со стороны домашней части трубы. С этой же стороны устанавливаем вентиляторы: через гофротрубу воздух выдувается наружу.
  5. Не забываем оба уличных отверстия закрыть фильтрами, чтобы мухи не летели.

В том случае, если рекуператор проходит через стену, вставьте его в канал стены и продолжайте с пункта 2.

Для небольших помещений и при наличии материала можете собрать трубчатый теплообменник рекуперации воздуха. Комплектующие те же, что в предыдущем случае, только надо заменить гофротрубу на трубки алюминиевые или стальные с диаметром 3-5 мм, взять немного листового металла либо пластика 2-4 мм и два Т-образных тройника:

  1. Из листа по диаметру трубы вырезаем 2 круга. Разметив произвольно, одновременно в обоих высверливаем отверстия под внешний размер трубок. Чем больше отверстий, тем выше КПД.
  2. Все трубки собираем между кругами, проклеивая соединения. Теплообменник готов.
  3. Помещаем его в трубу. На обе стороны надеваем тройники так, чтобы край каждого был выше пластин теплообменника.
  4. С одной стороны конструкции в оба раструба тройника укрепляем вентиляторы.

Противоположные следует закрыть фильтрами.

Представим интересное практическое решение: парный трубчатый реверсивный рекуператор для монтирования в стене.

Необходимые материалы:

  • 2 отрезка канализационной трубы;
  • заглушки на них – 2 шт.;
  • схема управления.

Общий вид приведён ниже:

  1. Как обычно, рисуем чертеж с учётом места эксплуатации прибора. Отрезаем кусок трубы и необходимое количество трубок.
  2. Забиваем рабочий объём трубками вплотную.
  3. Монтируем вентиляторы в заглушку «спинами» друг к другу. С другой стороны трубы клеим фильтр.
  4. Повторяем операции для второго устройства.
  5. Ответственный момент – изготовление электронной схемы управления. Принцип работы системы двух блоков «тяни-толкай»: один выталкивает воздух в течение, например, минуты, другой – засасывает, и наоборот.

Вместо трубок предлагается использовать пластмассовые шарики с диаметрами около 5 мм. Поверхность обмена теплом значительно увеличится, и КПД – тоже.

Роторный рекуператор воздуха имеет высокий КПД, однако считается малопригодным для установки в жилых помещениях из-за высоких массогабаритных показателей, сложности изготовления и сборки.

Принцип функционирования понятен из рисунка: в кожухе вращается барабан, состоящий из множества канальцев, образованных гофрированным тонким металлом или трубочками, в которых и происходит теплообмен. В состав кожуха входят 2 воздушных короба подачи и отвода.

Ясно, что в такой конструкции происходит смешение потоков и частичный возврат воздуха, что уменьшает эффективность прибора. Но есть и плюс – влажность практически не изменяется.

Представляем вариант самодельного роторного рекуператора воздуха.

Материалы:

  • длинный стальной стержень с резьбой, диаметр 5-10 мм;
  • щипцы для блоков-заклёпок;
  • G-образная струбцина.

Приведем примерный порядок действий:

  • Создаём чертежи всего устройства под роторный теплообменник, включая короба отвода-подвода воздуха, крепления моторчика, привод и прочее.
  • Нарезаем трубки в количестве, рассчитанном по формулам: К = (площадь барабана) / (площадь трубки) или [ (радиус барабана) / (радиус трубки) ]х2. Длина трубок меньше длины барабана сантиметра на 2, чтобы была возможность загнуть бортики сверху и снизу.
  • Если удалось найти трубу из металла или пластика с нужными диаметром и длиной, переходите к следующему пункту. В противном случае из металла сделайте барабан по своему эскизу. Для этого вначале выпилите круг из фанеры, затем металлический прямоугольник. Сверните его вокруг фанерного кружка с нахлёстом, скрепите струбциной. Действуя дрелью и щипцами, склепайте края цилиндра.
  • Из листа металла делаем 2 круга, и лобзиком вырезаем из них 2 торцевые крестовины.
  • Концы резьбового стержня зашлифовываем – это ось теплообменника.
  • Собираем каркас ротора: цилиндр + крестовины + ось. Туго набиваем цилиндр трубками.

Ротор рекуператора готов. Смонтируйте его в корпусе воздухообменника.

Как увеличить КПД

Для увеличения эффективности самодельного устройства следует тщательно исполнять технологические операции на всех этапах его проектирования и изготовления.

КПД – это доля энергии, которую при теплообмене тёплый воздух отдаёт холодному. Поэтому следует максимизировать эту долю:

  • увеличить габариты прибора – увеличивается время взаимодействия воздушных потоков, а значит, и теплообмен;
  • увеличить площадь рабочей поверхности рекуператора, используя гофрированные пластины с меньшими размерами профиля;
  • проектировать большие объёмы выходящего воздуха, чем входящего;
  • использовать теплоизолирующие материалы хорошего качества;
  • тщательно герметизировать все объёмы с движущимся воздухом, не допуская смешения потоков;
  • вовремя очищать или заменять входные/выходные фильтры, уменьшая этим сопротивление потоку воздуха и улучшая его качество;
  • если у вас неуправляемый рекуператор, в зимнюю пору время от времени отключайте входной вентилятор, чтобы удалить наледь внутри устройства.

После установки рекуператора в рабочее положение разумно и интересно узнать его КПД. Эта величина даёт отношение доли переданной холодному воздуху энергии от тёплого домашнего.

Порядок такой:

  1. включаем прибор, выжидаем некоторое время;
  2. градусником измеряем три температуры – с улицы на входе устройства, в доме, на выходе;
  3. вычисляем по формуле КПД = (Тр-Ту) / (Тд-Ту) *100, где
    • Тр – температура на выходе рекуператора;
    • Ту – температура на входе, с улицы;
    • Тд – температура дома.

Пример: Тр=17, Ту=5, Тд=24 градусов. КПД = (17-5) / (24-5) *100=63%.

Рекомендации

Выбирайте тип рекуператора, исходя прежде всего из имеющихся возможностей – материальных и финансовых.

Нарисуйте схемы устройства и чертежи отдельных элементов и узлов. Сделайте, если есть возможность, хотя бы простейший расчёт основного параметра рекуператора – его площади.

В случае пластинчатого теплообменника из металла эта площадь в расчёте на одного человека 4-6 м2 в зависимости от объёма помещения, а мощность вентилятора – 60-100 м3/час.

В общем случае КПД зависит от размеров агрегата, поэтому используйте свои возможности в полной мере.

Наглядный обзор создания роторного рекуператора своими руками для дома представлен в следующем видео.

Рекуператор воздуха своими руками — как сделать для дома или квартиры, в том числе пластинчатый, чертежи и схемы, устройство, виды + видео

О комфортабельности современного жилища у разных людей разные представления. Но в целом они выражаются в простой формулировке благоприятных условий обитания человека в нём, зимой тут должно быть тепло, а летом прохладно. Это требует затрат на обогрев и охлаждение дома или квартиры. Учитывая постоянно растущую стоимость энергоресурсов, содержание жилья обходится всё дороже. Теплоизоляция жилища становится особенно актуальной, обогревать улицу стало непозволительной роскошью.
Качественное утепление жилья немыслимо без выполнения герметизации дома или квартиры. Специальными материалами уплотняются все дверные и оконные примыкания к стенам, конструкции окон и дверей обеспечивают герметичность их закрывания и т. п. Но в результате жилище превращается в своеобразный термос, в котором, без использования принудительной вентиляции, жить становится очень некомфортно. И что, дополнительный обогрев/охлаждение свежего воздуха, который теперь сможет проникать в дом только через вентиляционные каналы, вызовет новые неизбежные расходы на электроэнергию? Напротив, экономии способствуют сами вентиляционные системы. Всё дело в их конструкции. Ниже рассмотрены способы вентиляции помещений с помощью рекуператоров воздуха. Что это такое, как устроены эти агрегаты и можно ли сделать своими руками?

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.

Важным параметром блока рекуператора является его КПД

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
Принцип работы пластинчатого рекуператора
Схема пластинчатого рекуператора

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.

В квартире обычно устанавливаем более компактный рекуператор — децентрализованный

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
Принцип работы децентрализованного рекуператора
Схема децентрализованного рекуператора

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.

Рекуператоры роторного типа обладают наибольшим показателем КПД

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)
Принцип работы роторного рекуператора
Схема рекуператора роторного типа

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»).

Рекуператор обеспечит хорошую вентиляцию в помещении

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

 

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Самодельный рекуператор своими руками — Кондиционеры Gree

Зимой, вместе с отработанным воздухом, наружу выбрасывается драгоценное тепло, а с улицы в дом поступает холодный воздух, на нагрев которого тратится дополнительная энергия. Чтобы не отапливать улицу, всё большее количество современных и энергоэффективных домов оснащают рекуператорами. А т.к. цены на промышленные образцы, мягко говоря, кусаются, то лучший выход – это засучить рукава и сделать подобное устройство самостоятельно!

Что такое рекуператор воздуха?

Прежде чем приступить к конструированию рекуператора, необходимо разобраться что это такое.

Слово «рекуператор» (от латинского «recuperatio») означает получение или возвращение чего-либо обратно. Воздушный рекуператор – это устройство, в котором посредством теплообмена происходит передача тепла от потока исходящего, уже нагретого воздуха, входящему холодному воздуху.

Не следует путать понятия воздушное отопление и рекуперация. Если первое относится к системе отопления, то рекуператор является частью современной системы вентиляции загородного дома.

Эффективность и экономическая выгода от установки рекуперационной системы в доме зависит от следующих факторов:

  • стоимости энергоносителей;
  • предполагаемых сроков эксплуатации системы;
  • сумм, затраченных на монтаж системы;
  • суммы, затрачиваемой на ежегодное обслуживание системы.

Рекуператор – это всего лишь часть (и не самая дорогая) системы принудительной вентиляции. Поэтому и рекуператор, и вентиляцию, следует рассматривать как общую систему.

Особенности и принцип работы рекуператора

Особенностью рекуператора по принципу работы которого, процесс теплообмена, когда идущий с улицы холодный воздух нагревается тёплым потоком, который удаляется из квартиры. Используемые установки отличаются простотой конструкции, они надежны, позволяя предупредить быстрое охлаждение помещения в зимнее время года. Работают рекуператоры на электричестве, при этом современное оборудование отличается экономичностью, а расход энергии будет в разы меньше, чем возможная экономия на обогреве помещения.

Принцип работы таких устройств чрезвычайно прост. Внутри рекуператора холодный и теплый поток встречаются, но не смешиваются. При этом происходит активная передача тепла холодному воздуху с улицы, который может нагреваться на 3−5 градусов. В каждом конкретном случае эффективность таких устройств и их функциональные возможности будут различаться, в зависимости от выбранной конструкции, типа техники, наличия или отсутствия дополнительных вентиляторов с теплонагревающими элементами.

Эффективность рекуператора

При понижении температуры окружающей среды эффективность рекуператора 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),

где

  • tпост – это температура поступившего воздуха (после рекуперации).
  • tулицы – температура на улице.
  • tкомн – температура в доме по рекуперации.

Современные устройства отличаются не только высокими показателями КПД и особенностями использования, но и по конструкции. Давайте рассмотрим наиболее популярные решения и их особенности.

Основные типы конструкций рекуператора

Изначально устройства для рекуперации тепла в системах вентиляции представляли собой простейшую по конструкции технику, выполненную в виде небольшого ящика с тонкой перегородкой. Сегодня появились многочисленные разновидности, которые отличаются своим принципом работы, наличием или отсутствием дополнительных нагревающих элементов, способом формирования воздушных потоков и рядом других характеристик.

Основные типы рекуператоров:

  • Роторные.
  • Пластинчатые.
  • Канальные.
  • Трубчатые.
  • С отдельным теплоносителем.

Устройства с пластинчатым теплообменником используют перекрестный ток потоков, которые, не смешиваясь, эффективно передают тепло, нагревая тем самым помещение. КПД у таких установок в зависимости от их размера может составлять 60−80%. Они отличаются минимальными потерями давления, удобны в подключении и использовании, имеют компактную конструкцию, что позволяет располагать его внутри стен дома.

Комбинированные рекуператоры могут иметь два пластинчатых теплообменника, где формируется перекрестный поток воздуха. К преимуществам оборудования этого типа относится высокий коэффициент полезного действия, удобство подключения и простота обслуживания. Единственный недостаток таких установок — это существенная потеря давления, что вынуждает использовать дополнительные вентиляторы и нагнетатели для воздушного потока.

Пластинчатые промышленные теплообменники рекуператоров противоточного типа отличаются простотой конструкции, они обеспечивают КПД на уровне 90%, позволяя предупредить охлаждение помещения и эффективно нагревая поступающий в дом воздух с улицы. К недостаткам оборудования противоточного пластинчатого типа относят сложную конструкцию, высокую стоимость, а также увеличенные габариты.

Противоточные трубчатые бытовые теплообменники обеспечивают максимально возможную эффективность, имеют КПД на уровне 95%. Используя такой рекуператор в системе вентиляции, необходимо дополнительно подключать нагнетатели воздуха, так как потери давления могут составить 40−50%. Также недостатком установок этого типа являются их увеличенные габариты и высокая стоимость оборудования.

Рекуперативные теплообменники роторного типа обладают показателем КПД на уровне 75−85%, они рассчитаны на одну квартиру и имеют небольшое сопротивление потоку. Предлагаются такие установки по доступным ценам, отличаются компактными габаритами, их монтаж и последующее обслуживание не представляет какой-либо особой сложности.

Самостоятельное изготовление рекуператора

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

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

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

Преимущества и недостатки самодельного рекуператора

К преимуществам самодельных пластинчатых рекуператоров принято относить следующее:

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

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

Большой популярностью пользуются самодельные рекуператоры кассетного типа, которые эффективны и при этом полностью решают проблемы с появлением конденсата и обледенением при низких температурах. Выполнить такие нагреватели и их кассеты можно из целлюлозы, а корпус устройства изготавливается из жести или любого другого металла, хорошо защищенного от коррозии.

Инструменты и материалы для изготовления рекуператора своими руками

Перед тем как непосредственно приступать к изготовлению рекуператора своими руками, необходимо подготовить используемые инструменты и материалы.

Примерный набор материалов и инструментов:

  • металл 0.5-1 мм, текстолит или сотовый поликарбонат 1-5 мм в количестве 5, 10 или 15 м2 в зависимости от типа рекуператора;
  • рейки 2-3 мм из дерева, технической пробки или оргстекла, шириной 1-1.5 см;
  • нержавейка, ДСП, фанера для корпуса согласно чертежам;
  • минеральная вата, пенополистирол для теплоизоляции;
  • 4 фланца из пластика для воздуховодов на основе канализационных труб;
  • лобзики по дереву и металлу, желательно электрические;
  • силиконовый герметик;
  • алюминиевая трубка 2-5 мм, длина по проекту;
  • универсальный клей;
  • саморезы;
  • стальной уголок 20х20 мм, длина по проекту;
  • шуруповёрт, ножовка по металлу;
  • фильтры бумажные, автомобильные – сколько потребуется;
  • строительный нож;
  • молоток;
  • дрель, набор свёрл;
  • вентиляторы компьютерные или канальные в зависимости от проекта.

Фильтры заменяются или очищаются раз в 1-4 месяца.

Рекомендуются НЕРА-фильтры. Они недорогие, при этом выполняют очень глубокую очистку воздуха, в продаже есть разные типоразмеры.

Материалы заготавливаем соответственно выбранному типу рекуператора.

Чертежи для изготовления рекуператора своими руками

При подготовлении чертежей для изготовления рекуператора своими руками, листы металла используют для нарезания квадратов, которые по размеру должны иметь стороны от 20 до 30 см. В таком случае постарайтесь подобрать оптимальное значение с учетом того, какая система вентиляции была установлена в вашем доме. Листов должно быть не меньше 75 штук. Для того, чтобы они были ровнее, используйте одновременно только с 2-3 листами.

Для полноценного осуществления рекуперации энергии в системе следует подготовить деревянные рейки по размерам сторон квадрата. После этого аккуратно обработайте их при помощи олифы, а после каждый деревянный элемент приклейте на вторую сторону металлического квадратика. Один из квадратов обязательно должен остаться не оклеенным.

Чтобы рекуперация и вентиляция воздуха были эффективнее, каждую грань реек сверху следует тщательно промазать клеевым составом. Отдельные элементы должны быть собраны в сэндвич из квадратов. Очень важно, чтобы второй, третий и остальные квадраты были повернуты на 90 градусов по отношению к предыдущему. Благодаря такому способу изготовления рекуператора воздуха своими руками будет проведено чередование каналов и их перпендикулярное положение.

После этого на клей следует зафиксировать верхний квадрат, на котором будут отсутствовать рейки. При использовании уголков конструкцию следует аккуратно стянуть и прикрепить. Чтобы процесс рекуперации тепла в системе вентиляции был осуществлен без потерь воздуха, следует заполнить щели герметиком. Изготовьте фланцевые крепления. Изготовленное устройство поместите в корпус. Заранее на стенах устройства следует сделать несколько уголковых направляющих. Теплообменник должен быть размещен так, чтобы его углы упирались в боковые стенки, и тогда конструкция будет напоминать ромб.

Остатки в виде конденсата будут оставаться в нижней части. Главной задачей является получить два вытяжных канала, которые изолированы друг от друга. Внутри конструкции из элементов в виде пластин должно быть смешение воздушных масс. Внизу следует сделать небольшое отверстие, чтобы отвести конденсат через шланг. В конструкции сделайте четыре отверстия для фланцев.

Отдельно на входе оставьте место для фильтров. Конструкцию требуется покрыть минеральной ватой, и после установить вентилятор, а само устройство должно быть совмещено с вентиляционной системой.

Сборка рекуператора

Сборка рекуператора не представляет особой сложности: необходимо нарезать не менее 70 листов металла с размерами сторон от 200 до 300 мм. Подготавливаются деревянные рейки, размеры которых должны полностью соответствовать сторонам нарезанных листов металла. Древесину следует обработать олифой, что предупредит гниение и потерю прочности у внутренних элементов теплообменника. Подготовленные рейки приклеивают клеем с двух сторон металлических квадратов. Собрав все заготовки, можно приступать к следующему этапу работы.

Чередовать собранные квадраты следует с поворотом в 90 градусов, что позволит обеспечить перпендикулярное расположение кассет внутри рекуператора, гарантируя тем самым максимальную эффективность нагрева воздушных потоков без их смешивания. Верхний квадрат, к которому не крепят рейки, приклеивается к нижнему с помощью специального металлического клея. Дополнительно для повышения прочности конструкции ее стягивают уголками и фиксируют саморезами или аналогичным крепежом. Щели следует обработать герметиком, после чего формируют фланцевые крепления.

Теплообменник приточного рекуператора готов. Осталось выполнить из металла или пиломатериалов корпус устройства, смонтировать внутри каркаса сотовую кассету. Устанавливать теплообменник необходимо таким образом, чтобы он упирался в рёбра, формируя визуально ромб, через который в последующем будет проходить холодный воздух с улицы и удаляемый нагретый поток из дома.

Если корпус самодельного рекуператора изготавливается из древесины, следует обработать пиломатериалы специальными пропитками, что предупредит их гниение и быстрый выход из строя оборудования. В процессе работы на теплообменнике будет образовываться конденсат, который стекает с металлических кассет, скапливаясь на дне корпуса. Следует предусмотреть небольшие отверстия для удаления влаги, которые располагаются на одном уровне с дном корпуса устройства.

На последнем этапе работы крепят к деревянному или металлическому корпусу четыре фланца, которые выполняют из полипропиленовых труб или аналогичных материалов. Их фиксируют с использованием соответствующих хомутов и фитингов, дополнительно промазывая герметиком, чтобы обеспечить максимально возможную герметичность изготовленного корпуса устройства.

Для повышения эффективности самодельного вентиляционного рекуператора его следует дополнительно обшить минеральной ватой, которая предупреждает теплопотери и образование конденсата. Последний часто появляется, если такое оборудование установлено на открытом воздухе или же в неотапливаемом помещении.

На входе установки можно смонтировать воздушные фильтры, которые обеспечивают первичную очистку воздуха от имеющихся загрязнений, тополиного пуха и различных аллергенов.

Использование рекуператора в системе вентиляции частного дома позволяет расширить функциональные возможности такого оборудования, предупреждая быстрое охлаждение комнат в зимнее время года, что экономит расходы домовладельца на оплату коммунальных услуг. Хозяева могут приобрести уже готовые обогреватели, которые отличаются компактными размерами, простотой монтажа и эффективностью. Также можно изготовить рекуператор своими руками, что позволит сократить расходы на обустройство инженерных коммуникаций в частном доме.

Расчет мощности рекуператора

Для того, чтобы определить мощность рекуператора для конкретного пространства, используйте такую формулу:

Ǫ=0,355 *L * (tкомн tнач.),

где

  • Ǫ – производительность (м3/сек).
  • L – общее кол-во приточного воздуха, которое должно поступить по норме на 1 человека (65 м3/час на того, кто в помещении постоянно, и 25 м3 на тех, кто находится в помещении временно).
  • (tкомн – tнач.) – это показатель разницы между температурой, которая требуется, и той, что на улице.

К примеру, для того, чтобы нагреть воздух в комнате до +25 градусов, где постоянно находиться один человек, требуется произвести следующий расчет: Ǫ=0.355*60*25=532, 5 Вт.

Для определения КПД агрегата будет достаточно узнать температуру в трех главных точках входа в систему:

КПД=(tрекупtулич)/ (tдомtулич),

где

  • Температура, поступающая с улицы до рекуперации (tулич).
  • Температура, поступающая в дом после рекуперации(tрекуп).
  • Температура, выходящая из дома до рекуперации (tдом).

Схема изготовления рекуператора

Прежде чем приступать к изготовлению, разберем, какие бывают рекуператоры и их схемы.Приведём основные виды:

  • собранные из тонких пластин;
  • с применением вращения ротора;
  • коаксиальные;
  • изготовленные из трубок;
  • с отдельным теплоносителем.

Параметры теплообменников рекуператоров

Общие параметры теплообменников рекуператоров:

  • пластинчатый – КПД 60-80%, компактный, легко подключается;
  • противоточный – КПД 80-90%, установка сложнее, более дорогой;
  • роторный – КПД 75-85%, подходит для одной квартиры.

Квадратный теплообменник является основным узлом пластинчатого рекуператора. Пластины изготавливают из листов меди, алюминия толщиной 0.5-1.5 мм в зависимости от размера устройства. Можно использовать алюминиевую фольгу, но это дорого и сложно в изготовлении. Дешевле и проще в обработке полипропилен и поликарбонат 3-10 мм, практически без уменьшения КПД.

Из алюминиевых трубок можно собрать трубчатый рекуператор. От квадратного он отличается только формой в виде трубы, имея практически такой же КПД. Крепится в стене, то есть не требует системы крепления к потолку.

Из нескольких автомобильных радиаторов (обычно 2-4) можно сконструировать рекуператор с отдельным теплоносителем. Переносчиком тепла служит вода либо антифриз.

Для частного или загородного дома проще всего сделать своими руками пластинчатый рекуператор воздуха. Принцип его работы: тёплый и холодный воздушные потоки проходят сквозь друг друга не перемешиваясь.

Пошаговая инструкция изготовления пластинчатого рекуператора

Разберем пошагово инструкцию изготовления пластинчатого рекуператора:

Из листов металла нарезаются квадраты 40х40, 50х50 мм в зависимости от желаемой мощности прибора в количестве 70-80 штук и площадью не меньше 3-5 м2. Плюс к этому 2 квадрата тех же размеров из фанеры или ДВП для обкладки батареи теплообменника.

Заметим, что элементы теплообменника можно изготовить из сотового поликарбоната, который дешевле и проще в обработке, а также не требует применения прокладок. Рекомендуется брать листы типа 2Н толщиной 4 мм.

Пожалуй, самая выгодная схема: для подачи тёплого воздуха использовать пластину из поликарбоната, а для холодного – металлическую.

Из рейки или пробки готовятся прокладки для металлических пластин по их размерам и шириной 1-1.5 см с расчётом 3 штуки на 1 пластину.

Рассчитывается приблизительная толщина стопки пластин по формуле Т= (тл х тп) х К + Д, где:

  • тл – толщина листа;
  • тп – толщина прокладки;
  • К – количество листов;
  • Д – допуск (сантиметров 10).

Отрезаем 4 уголка вычисленной длины, закрепляем на рабочем столе вертикально по углам 1 квадрата из дерева. Это шаблон для сборки.

Наклеиваем на каждый металлический лист по три прокладки: 1 по центру и 2 на краях параллельно друг к другу.

Формируем теплообменник, укладывая на шаблон лист за листом, поворачивая каждый раз на 90 градусов. Так организован обмен теплом в этом устройстве.

Завершается сборка вторым квадратом из дерева. Сверху кладём груз 5-6 кг до полного высыхания клея. Затем, отметив высоту пачки на уголках, снимаем их, удаляем лишнее. Саморезами прикрепляем к обкладкам.

Изготавливаем корпус по размерам теплообменника: основной масштаб – это его диагональ и толщина.

В случае одного пакета его края могут крепиться на всех сторонах корпуса. Отверстия в боковых стенках выпиливаются под имеющиеся материалы, такие как вентиляторы, входные/выходные вентиляционные короба или трубы.

Следует иметь в виду, что теплообменник монтируется вертикально так, чтобы вентиляторы оказались вверху. Это важно для оттока конденсата: сливная трубка должна находиться в правой нижней части рекуператора.

Из помещения воздух подаётся ко входу левого на рисунке вентилятора, а правый – всасывает наружный воздух.

В случае если устройство будет работать в неотапливаемом помещении, теплоизолируйте его как можно лучше, например, минеральной ватой, пенополистиролом.

Один из вариантов установки пластинчатого рекуператора приведён на рисунке.

Пошаговая инструкция изготовления коаксиального рекуператора

Далее рассмотрим, как в домашних условиях собрать самому коаксиальный рекуператор.

Преимущества рассматриваемого устройства:

  • не имеет движущихся частей;
  • хороший КПД до 65%;
  • простота конструкции;
  • автономность – монтируется непосредственно в стене.

Все необходимые материалы легко приобрести в хозяйственном магазине:

  • пластиковая канализационная труба диаметром 16 см;
  • тройники – 2 шт.;
  • соответствующие трубе и вентиляторам переходники – 3 шт.;
  • алюминиевая гофротруба диаметром 10 см, длина равна 1.5 длины пластиковой трубы.

Диаметры переходников, гофротрубы и вентиляторов одинаковые:

  1. Определяемся с длиной трубы, помня, что КПД напрямую зависит от этого параметра. Отрезаем по размеру обе трубы.
  2. Размещаем кольцами предельно растянутый гофр внутри пластиковой трубы.
  3. После растяжки присоединяем тройники с обеих сторон так, чтобы гофр проходил в ответвления. Приклеиваем алюминий по диаметру к краям пластика, отрезаем лишнее.
  4. Присоединяем третий переходник со стороны домашней части трубы. С этой же стороны устанавливаем вентиляторы: через гофротрубу воздух выдувается наружу.
  5. Не забываем оба уличных отверстия закрыть фильтрами, чтобы мухи не летели.

В том случае, если рекуператор проходит через стену, вставьте его в канал стены и продолжайте с пункта 2.

Для небольших помещений и при наличии материала можете собрать трубчатый теплообменник рекуперации воздуха. Комплектующие те же, что в предыдущем случае, только надо заменить гофротрубу на трубки алюминиевые или стальные с диаметром 3-5 мм, взять немного листового металла либо пластика 2-4 мм и два Т-образных тройника:

  1. Из листа по диаметру трубы вырезаем 2 круга. Разметив произвольно, одновременно в обоих высверливаем отверстия под внешний размер трубок. Чем больше отверстий, тем выше КПД.
  2. Все трубки собираем между кругами, проклеивая соединения. Теплообменник готов.
  3. Помещаем его в трубу. На обе стороны надеваем тройники так, чтобы край каждого был выше пластин теплообменника.
  4. С одной стороны конструкции в оба раструба тройника укрепляем вентиляторы.

Противоположные следует закрыть фильтрами.

Пошаговая инструкция изготовления реверсивного рекуператора

Представим интересное практическое решение: парный трубчатый реверсивный рекуператор для монтирования в стене.

Необходимые материалы:

  • 2 отрезка канализационной трубы;
  • заглушки на них – 2 шт.;
  • схема управления.

Общий вид приведён ниже:

  1. Как обычно, рисуем чертеж с учётом места эксплуатации прибора. Отрезаем кусок трубы и необходимое количество трубок.
  2. Забиваем рабочий объём трубками вплотную.
  3. Монтируем вентиляторы в заглушку «спинами» друг к другу. С другой стороны трубы клеим фильтр.
  4. Повторяем операции для второго устройства.
  5. Ответственный момент – изготовление электронной схемы управления. Принцип работы системы двух блоков «тяни-толкай»: один выталкивает воздух в течение, например, минуты, другой – засасывает, и наоборот.

Вместо трубок предлагается использовать пластмассовые шарики с диаметрами около 5 мм. Поверхность обмена теплом значительно увеличится, и КПД – тоже.

Пошаговая инструкция изготовления роторный рекуператора

Роторный рекуператор воздуха имеет высокий КПД, однако считается малопригодным для установки в жилых помещениях из-за высоких массогабаритных показателей, сложности изготовления и сборки.

Принцип функционирования понятен из рисунка: в кожухе вращается барабан, состоящий из множества канальцев, образованных гофрированным тонким металлом или трубочками, в которых и происходит теплообмен. В состав кожуха входят 2 воздушных короба подачи и отвода.

Ясно, что в такой конструкции происходит смешение потоков и частичный возврат воздуха, что уменьшает эффективность прибора. Но есть и плюс – влажность практически не изменяется.

Представляем вариант самодельного роторного рекуператора воздуха.

Материалы:

  • длинный стальной стержень с резьбой, диаметр 5-10 мм;
  • щипцы для блоков-заклёпок;
  • G-образная струбцина.

Приведем примерный порядок действий:

  • Создаём чертежи всего устройства под роторный теплообменник, включая короба отвода-подвода воздуха, крепления моторчика, привод и прочее.
  • Нарезаем трубки в количестве, рассчитанном по формулам: К = (площадь барабана) / (площадь трубки) или [ (радиус барабана) / (радиус трубки) ]х2. Длина трубок меньше длины барабана сантиметра на 2, чтобы была возможность загнуть бортики сверху и снизу.
  • Если удалось найти трубу из металла или пластика с нужными диаметром и длиной, переходите к следующему пункту. В противном случае из металла сделайте барабан по своему эскизу. Для этого вначале выпилите круг из фанеры, затем металлический прямоугольник. Сверните его вокруг фанерного кружка с нахлёстом, скрепите струбциной. Действуя дрелью и щипцами, склепайте края цилиндра.
  • Из листа металла делаем 2 круга, и лобзиком вырезаем из них 2 торцевые крестовины.
  • Концы резьбового стержня зашлифовываем – это ось теплообменника.
  • Собираем каркас ротора: цилиндр + крестовины + ось. Туго набиваем цилиндр трубками.

Ротор рекуператора готов. Смонтируйте его в корпусе воздухообменника.

Правила монтажа рекуператора

Правильный монтаж рекуператора начинается с выбора места. Пластинчатые интегрируются в вентиляционную систему на стадии ее разработки или уже готовую. В последнем случае вырезается часть магистрали по длине готового изделия. Затем монтируется с помощью переходников. Для крепления используют кронштейны с прорезиненным основанием. Так можно минимизировать вероятность появления шума.

Установка трубчатых моделей сложнее, так как они не привязаны к системе вентиляции. Их применяют в квартирах и частных домах, где она отсутствует. Поэтому важно выбрать правильное место установки и количество устройств. Одна модель может обслуживать помещение площадью до 60 м². Учитывается наличие межкомнатных дверей.

Этапы монтажа рекуператора

  1. Определите место крепления. Располагается в верхней части комнаты, у потолка, примыкает к наружной стене здания.
  2. Диаметр отверстия в стене больше сечения корпуса на 2-3 мм.
  3. Между корпусом и стеной монтируется теплоизолирующая прокладка из стекловолокна, пенополистирола. Альтернатива – герметизация с помощью монтажной пены.
  4. Установка корпуса. В помещении он крепится к потолку с помощью специальных хомутов.
  5. Подключите вентилятора. Электропитание от ближайшей розетки или по установленному ранее электропроводу. Некоторые модели имеют дистанционный пульт управления.

После завершения работ и запуска ждут 2-3 часа. Затем проверяется разность температур во входном, выходном патрубке, в помещении и на улице. Так можно определить фактическую эффективность работы. Обслуживание простое. Необходимо периодически проверять отсутствие мусора и пыли внутри, герметичность соединений.

Как увеличить КПД рекуператора

Для увеличения эффективности самодельного устройства следует тщательно исполнять технологические операции на всех этапах его проектирования и изготовления.

КПД – это доля энергии, которую при теплообмене тёплый воздух отдаёт холодному. Поэтому следует максимизировать эту долю:

  • увеличить габариты прибора – увеличивается время взаимодействия воздушных потоков, а значит, и теплообмен;
  • увеличить площадь рабочей поверхности рекуператора, используя гофрированные пластины с меньшими размерами профиля;
  • проектировать большие объёмы выходящего воздуха, чем входящего;
  • использовать теплоизолирующие материалы хорошего качества;
  • тщательно герметизировать все объёмы с движущимся воздухом, не допуская смешения потоков;
  • вовремя очищать или заменять входные/выходные фильтры, уменьшая этим сопротивление потоку воздуха и улучшая его качество;
  • если у вас неуправляемый рекуператор, в зимнюю пору время от времени отключайте входной вентилятор, чтобы удалить наледь внутри устройства.

После установки рекуператора в рабочее положение разумно и интересно узнать его КПД. Эта величина даёт отношение доли переданной холодному воздуху энергии от тёплого домашнего.

Порядок такой:

  1. включаем прибор, выжидаем некоторое время;
  2. градусником измеряем три температуры – с улицы на входе устройства, в доме, на выходе;
  3. вычисляем по формуле КПД = (Тр-Ту) / (Тд-Ту) *100, где
    • Тр – температура на выходе рекуператора;
    • Ту – температура на входе, с улицы;
    • Тд – температура дома.

Пример: Тр=17, Ту=5, Тд=24 градусов. КПД = (17-5) / (24-5) *100=63%.

Рекомендации по изготовлению рекуператора своими руками

Выбирайте тип рекуператора для изготовления устройства своими руками, исходя прежде всего из имеющихся возможностей – материальных и финансовых.

Нарисуйте схемы устройства и чертежи отдельных элементов и узлов. Сделайте, если есть возможность, хотя бы простейший расчёт основного параметра рекуператора – его площади.

В случае пластинчатого теплообменника из металла эта площадь в расчёте на одного человека 4-6 м2 в зависимости от объёма помещения, а мощность вентилятора – 60-100 м3/час.

В общем случае КПД зависит от размеров агрегата, поэтому используйте свои возможности в полной мере.

Заключение

Теперь вы знаете, что собой представляет рекуператор и насколько он важен для современной вентиляционной системы. Такие устройства намного чаще начинают устанавливать в загородных домах и объектах общественной важности. Сейчас рекуператоры стали востребованы, и при желании вы даже можете сделать устройство своими руками из подручных материалов, как это описано в статье.

 

Источники:

  • https://zen.yandex.ru/media/forumhouse/effektivnyi-rekuperator-vozduha-svoimi-rukami-5a181b552f578c33be1a028f
  • https://topventilyaciya.ru/ventilyaciya/izgotovlenie-bytovogo-rekuperatora.html
  • https://stroy-podskazka.ru/rekuperator/svoimi-rukami/
  • https://domsdelat.ru/ventiliacia/samodelnyj-rekuperator-vozduxa-vse-plyusy-i-minusy-instrukciya-po-izgotovleniyu-video.html
  • https://proffstroygroup.ru/kommunikacii/rekuperator-svoimi-rukami.html

Читайте также:

Монтаж блоков кондиционера своими руками
Вентиляционный дефлектор погреба 

что это и как изготовить

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

Нужно каким-то образом жилье утеплять:

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

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

Принудительная вентиляция

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

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

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

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

Виды рекуператоров

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

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

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

Способы увеличения КПД

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

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

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

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

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

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

Проблема выбора рекуператора для дома

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

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

Изготовление устройства

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

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

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

Принцип работы рекуператора

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

Еще понадобится:

  • минеральная вата;
  • герметик;
  • крепления.

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

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

Эффективный рекуператор воздуха своими руками.Пластинчатый рекуператор.

Рекуперация является, по сути, методом сокращения потерь через вентиляционную систему, то есть технологией энергосбережения. При помощи рекуперации можно сохранить более 70% уходящего тепла. Энергия используется повторно в одном технологическом процессе! Существуют рекуператоры различных мощностей и конструкций.

В этой статье мы поговорим о пластинчатых рекуператорах и как их сделать своими руками.

 

 

Пластинчатый рекуператор.

Главный минус пластинчатого рекуператора — частое обмерзание приточной стороны расположенных вне помещений пластин в зимний период.Имеет кассету, в которой каналы прохождения приточного и  вытяжного воздуха разделены пластинами из листов оцинкованной стали.Потоки не смешиваются,но теплообмен возможен из-за того,что пластины одновременно нагреваются и охлаждаются с разных сторон.Довольно распространен из-за невысокой стоимости и компактности.

Если оценивать эффективность пластинчатых рекуператоров, то КПД таких устройств — около 60%. Еще одна важная особенность — очень простое устройство теплообменника (без трущихся и подвижных деталей), в таком устройстве не применяются какие-либо потребляющие электричество элементы. Пластинчатый рекуператор, несмотря на некоторые недостатки, а именно: частое обмерзание теплообменника в холодную пору, конструктивную особенность обязательного пересечения труб обеих воздуховодов в рекуператоре, что может быть труднореализуемо, наиболее распространен для устройства приточно-вытяжной установки в домах, квартирах и гаражах. Обмерзание теплообменника решается путем периодичного включения приточного вентилятора или применением байпасного клапана.Наряду с заводскими рекуператорами широко распространено применение самодельных агрегатов, ведь сделать рекуператор воздуха своими руками не так уж и сложно. Рассмотрим бытовой рекуператор в работе.

 

Как сделать пластинчатый рекуператор своими руками.

 

Если вы задумали сделать пластинчатый рекуператор самостоятельно, то вам потребуется 4м2 оцинкованной жести, ее следует разрезать на пластины 20×30см и сложить их в штабель. Пластины должны быть идеально ровными, поэтому если применяется оцинковка, удобнее будет резать стопку из трех листов болгаркой, нежели применять ножницы по металлу. Для создания дистанционного зазора между пластинами можно приклеить к ним рамки из полосок технической пробки (толщина 2мм). Промежутки между пластинами должны быть не менее 4мм, чтобы не было слишком большого сопротивления воздушному потоку.

Важно правильно подобрать сечение рекуператора — скорость потока воздуха должна быть равна или чуть больше 1м/с. После укладки всего штабеля щели следует залить герметиком нейтрального состава. После высыхания герметика пластины следует положить в корпус (любая жестяная коробка подходящего размера). Корпус изготавливается из жести, в нем делаются отверстия, в которые вставляются пластиковые фланцы, диаметр которых должен соответствовать диаметру воздуховодов. Все щели герметизируются силиконовым герметиком. Короб изготавливают из ДВП или фанеры толщиной 18мм, все стенки утепляют минеральной ватой.

Суммарная площадь пластин составит 3,3м2 при производительности 150м3 /ч, собранный таким образом рекуператор должен иметь эффективность 50—60%. В зимний период, при наружной температуре воздуха ниже —10°C пластинчатые рекуператоры могут обмерзать, поэтому для периодического размораживания в теплой их части необходимо установить датчик изменения давления. При обмерзании приточный воздух будет проходить через байпас, а теплообменник начнет оттаивать согреваемый вытяжным воздухом. Современному пассивному дому система приточно-вытяжной вентиляции просто необходима.Для того,чтобы поддерживать здоровый микроклимат в помещении круглыйгод.Если мыговорим о пассивном доме,то здесь мы имеем  практически герметичное помещение. Дополнительная приточно вытяжная установка с рекуператором поможет обеспечить нормальный воздухообмен и решит проблему развития грибков и плесени, что особенно актуально для влажных помещений с плохой вентиляцией. Таким образом, рекуператор для частного дома, и тем более, для гаража (избыточная влажность в гараже неизбежно приводит к коррозии, а выхлопные газы и пары топлива в совокупности со «спертым» воздухом губительны для здоровья человека) — это крайне необходимое устройство.

 

 

Есть и такие варианты, попроще, когда пластины изготавливаются из аллюминевой фольги или меди (что гораздо дороже).

Некоторые умельцы берут пластик 3мм,фольгу аллюминевую,двусторонний скотч и из этого изготавливают пластины. Пластик нарезается по размеру,наклеивается на скотч.Скотч с другой стороны нарезается на полоски, полоски наклеиваются на фольгу ( по три штучки параллельно) и складываются в стопку. Делается две большие стопки, которые, в свою очередь,клеются на основание(тоже пластик,но толще).Ребро жесткости для монтажа устройства.

Эти две стопки укладываются в коробку.Коробка общивается пенопластом (если располагается на улиуе), подводятся трубы вентиляции, устанавливаются вентиляторы и устройство ГОТОВО!))

 

 

Вот один из такие вариантов!!!

И вот:

   

Так что все в ваших руках! Дерзайте!!!

 

Рекуператор воздуха своими руками для частного дома: как сделать, видео

Самодельный воздушный рекуператор – это экономичный теплообменник: возвращает тепло, которое могло уйти во время проведения вентиляции помещения.

Схема рекуперации воздуха.

Если говорить о базовых понятиях, то рекуператор не имеет элементов, которые активно выделяют тепло.

Рекуператор тепла вентиляционного воздуха может быть разным по назначению (децентрализованные или центральные), а также по принципу своего действия (рекуперативного или регенеративного типа).

Если говорить, например, о гараже, то он должен защищать ваш автомобиль не только от посягательств сторонних людей, но и предохранять его от коррозии. Если в гараже отсутствует вентиляция, то этот факт негативно влияет на состояние автомобиля. Кроме того, что в нем будет повышенная влага, без вентиляции будут накапливаться выхлопные газы и пары топлива, что быстрее приведет к началу коррозии кузова.

Способы вентилирования воздуха в помещении

Схема роторного рекуператора.

  1. Естественная вентиляция. В данном случае снизу в стене делается отверстие на высоте 15-20 см, второе отверстие делают в стене напротив, и выводится вытяжная труба. Чтобы вентиляции работала, перепад высоты должен быть больше 3 м от верха вытяжной трубы до отверстия для входа воздуха. На 1 м² необходимо 1,5 см диаметра трубы. Такая система вентиляции устанавливается в неотапливаемом помещении.
  2. Комбинированная вентиляция. Чтобы увеличить показатели теплообмена, используют принудительную вентиляцию, но приток воздуха остается естественным.
  3. Механическая вентиляция является наиболее эффективной. В данном случае вытяжку осуществляет 1 агрегат, а приток воздуха другой, управляются они при помощи автоматики. Такие установки имеют рекуператор, который позволяет передавать тепло внутри помещения воздуху, что поступает снаружи. Такой теплообменник позволяет сохранять тепло в помещении и экономить электроэнергию.

Можно изготовить самодельный воздушный рекуператор, и он частично, а иногда и полностью заменит систему отопления (в гараже или подсобном помещении), позволит поддерживать температуру выше +5°С (даже в морозы).

Самодельный рекуператор: особенности конструкции

Итак, оборудование, которое позволяет частично возвращать тепловую энергию для ее повторного использования, называют рекуператор или теплообменник, сделать его можно своими руками. Во время работы указанного оборудования приточный воздух нагревается за счет более теплого вытяжного воздуха. Проходя через теплообменник, приточный воздух нагревается, и тепловая энергия не теряется во время выхода воздуха наружу.
Какие бывают рекуператоры?

Схема рекуператора тепла.

Самым простым и доступным видом рекуператора, который можно сделать своими руками, является пластинчатый теплообменник. Есть такие типы указанного оборудования:

  • с пластинчатым теплообменником;
  • с роторным типом теплообменника;
  • крышный рекуператор;
  • рециркуляционный водяной.

Для любителей самоделок проще всего будет изготовить рекуператор, у которого пластинчатый теплообменник. Сделать такое оборудование своими руками сможет любой человек, который имеет элементарные слесарные навыки.

Для начала рассмотрим преимущества данного типа оборудования:

  • высокий КПД – 40-65%;
  • простой теплообменник, в которым нет трущихся или подвижных деталей – это увеличивает его надежность;
  • нет частей, потребляющих электроэнергию.

Среди недостатков стоит отметить следующие:

  • так как пересекаются потоки вытяжного и приточного воздуха, то трубы воздуховодов должны обязательно пересекаться, что иногда реализовать достаточно сложно;
  • в зимнее время возможно обмерзание рекуператора, поэтому надо будет иногда выключать приточный вентилятор или использовать байпасный клапан;
  • нет возможности проводить влагообмен, обменивается только тепло.

Вернуться к оглавлению

Делаем самостоятельно пластинчатый рекуператор

Берем 4 м² листового материала (оцинкованный металл или текстолит) и режем его на пластины размером 200х300 мм. Теплопроводность материала в данном случае не играет большой роли. Края пластин должны быть ровными, поэтому при резке металла ножницами пользоваться нельзя, лучше использовать электролобзик.

Укладываются полосы технической пробки между пластинами, расстояние между которыми должно быть не меньше 4 мм, чтобы не было высокого сопротивления потоку воздуха. Все скрепляется при помощи полиуретанового клея. После того как все пластины будут сложены в штабель, щели заполняются нейтральным силиконовым герметиком. Если использовать кислотный герметик, это может вызвать коррозию металла.

После этого пакет пластин надо поместить в корпус: это может быть любая жесткая коробка соответствующих размеров. В коробке делают отверстия, в которые вставляют фланцы, соответствующие сечению воздуховодов. Площадь пластинок, что находятся в рекуператоре, получится около 3,3 м². Таким образом, на выходе температура воздуха будет намного выше, чем воздуха, который втягивается.

В зимнее время такие модели часто обмерзают: чтобы этого не было, в теплой части рекуператора ставится датчик перепада давления. Во время обмерзания перепад давления увеличится, и приточный воздух пойдет через байпас, а калорифер согреется вытяжным воздухом.

Для создания короба своими руками можно взять шлифованную МДФ и брус. Внутри его надо выложить утеплителем (минеральной ватой толщиной 5 см), вокруг вентилятора тоже укладывается утеплитель. Там, где подключается гибкий воздуховод, делают короб, который выкладывают минеральной ватой. Таким образом вы снизите шум системы во время ее работы.

Рекуператор своими руками из поликарбоната

Вопрос энергоэффективный волнует наверное каждого владельца недвижимости. Проветривание как способ обновления воздуха в помещении не всегда подходит, зимой это достаточно большие потери тепла, и большая вероятность простыть, поэтому и был придуман теплообменник для проветривания.

Простыми словами — смысл рекуператора для вентиляции в том, что входящий с улицы холодный воздух, подогревается выходящим воздухом из помещения, т.е. происходит теплообмен «грязного» воздуха со свежим, без перемешивания воздушных потоков.

Ну вроде бы вступление получилось внятным, поэтому я перейду непосредственно к постройке рекуператора своими руками. В сети много примеров изготовления таких устройств, собственно которыми я и воспользовался, немного дополнив и переделав под себя. И так, мне понадобился такой теплообменник для комнаты отдыха в бане, это помещение около 24 кв.м., поделенное перегородкой, до определенного времени использовалось как единственное жилое помещение на даче.

Для изготовления рекуператора мне понадобилось:

  1. Поликарбонат сотовый — 1 лист 4мм  (210*600 см.)
  2. Экструдированный пенополистирол — 5 листов 30 мм  (120*60 см)
  3. Канальные вентиляторы 100 мм (производительность 100 литр/в час) — 2 шт
  4. Пена монтажная
  5. Клей для пластика (не момент)
  6. Провода для подключения вентиляторов

Для начала я нарезал пластин из поликарбоната с помощью дискового ножа (вот такого)  и металлической линейки.

Один воздушный поток пойдет непосредственно по сотам поликарбоната, а другой, пересекающий его нужно пустить между этими пластинами, для этого нарезал из таких же пластин полосок (соломки), что бы потом приклеить их.

После склейки пластин получилось вот так

Фото после склейки блока, стрелками показал движение воздушных потоков. Потоки идут по всей высоте блока. Таких блоков будет два.

Блоки готовы, они должны быть одинаковой высоты.

После изготовления основных блоков для рекуператора, сделал короб из экструдированного пенополистирола, для склеивания использовал монтажную пену, просто нанес ее на торцы и прижал, поставил теплообменные блоки для примерки, вот что получилось:

Установил вентиляторы, второй на фото не видно,желтыми стрелками показаны щели, которые тоже нужно запенить.

Собственно на этом самодельный рекуператор практически закончен, на очереди его установка. Как я писал в начале статьи, он был сделан для бани, для комнаты отдыха, но установил я его в моечной, откуда уже по воздуховодам, через рекуператор подается свежий воздух, и откачивается «грязный/влажный/с запахами» На фот еще раз показал стрелками как двигаются воздушные потоки.

Желтыми стрелками обозначен поток выкачиваемого воздуха, а синими стрелками — поток закачиваемого (свежего). В результате встречи этих потоков в теплообменниках из поликарбоната, происходит теплообмен, который повышает входящий холодный воздух практически до комнатной температуры, это при температуре на улице -5 -10 градусов, если температура ниже, то конечно поток входящего воздуха холоднее.

Рекупиратор в готовом собранном виде выглядет так.

Крышка закреплена на длинные саморезы по дереву, можно впенить в нее стекло что бы наблюдать за конденсатом и прочими процессами в рекуператоре, в моем случае, холодный воздух начинает прогреваться уже в воздуховоде, поэтому конденсата в рекуператоре нет.

Работа над ошибками или Вывод

Для того чтобы прокачать такие воздуховоды нужны более производительные вентиляторы, мне пришлось добавить еще по одному вентилятору на входа в воздуховод, в месте входа в стене, но лучше поставить вентиляторы на 150 мм, с производительностью 300 литров в минуту, только они существуют только в диаметре 150 мм, можно купить центробежный бесшумный на 125 мм, с хорошей производительностью, типа такого.

Я заказал на алиэкспрессе вот этот, пока не пришел, сказать ни чего не могу. Рекуператор планирую переносить в дом (уже построен), поэтому канальные вентиляторы не справятся, нужно два центробежных.

Так же на включение самодельного рекуператора удобно поставить какое нибудь реле времени, что бы он включался раз в час на 15 минут, так называемое проветривание. Таймер использую вот такой, покупал в Китае. Вот ссылка на него

У меня пока все. С удовольствием отвечу на вопросы.

Теплообменник, создающий свежий воздух

Идеально энергоэффективный дом должен быть плотно закрытым, чтобы летом внутри оставался прохладный воздух, а зимой — снаружи. Проблема в том, что нам нужно обеспечить циркуляцию свежего воздуха, чтобы удалить запахи, подать кислород и снизить риск образования плесени и плесени.

Есть ли способ перемещать воздух внутрь и наружу, сводя к минимуму поступление тепла внутрь и наружу?

Это может сделать один простой гаджет: теплообменник, он же вентилятор с рекуперацией тепла.«Вместо того, чтобы позволять воздуху свободно входить и выходить, в теплообменнике используются два небольших вентилятора для втягивания входящего и выходящего воздуха через параллельные чередующиеся воздуховоды. Два потока не смешиваются, но тепло проходит между ними через тонкие металлические стенки каналов.

Зимой теплый воздух, выходящий через теплообменник, отдает свое тепло поступающему холодному воздуху, а летом холодный воздух, выходящий через теплообменник, отбирает тепло у входящего горячего воздуха, так что к тому времени поступающий воздух попадает в дом, уже не жарко.

Вентиляторы с рекуперацией тепла дешевы в эксплуатации, поскольку они содержат всего пару вентиляторов. Но их покупка может быть дорогостоящей — от 450 долларов и выше.

Вот как вы можете построить свой собственный за значительно меньшие деньги, от 50 до 100 долларов, в зависимости от того, сколько материалов у вас уже есть. Это моя первая попытка дизайна, и она работает, но я не утверждаю, что оптимизировал ее. Не стесняйтесь делать это лучше.

Я очень благодарен СДЕЛАННОМ стажёру Эрику Чу за трудную работу по изготовлению и тестированию, используя планы, которые я нарисовал.

Дизайн

Это важные конструктивные особенности, позволяющие максимально эффективно использовать теплообменник:

  • Внутренние панели должны иметь максимальную площадь поверхности по отношению к объему.
  • Панели должны быть из тонкого, теплопроводящего металла.
  • Входящий и выходящий воздух должны двигаться в противоположных направлениях.

Поскольку алюминий очень эффективно проводит тепло, я решил сделать панели из алюминиевой фольги, приклеенной к деревянным каркасам, с просверленными отверстиями по краям каркасов для прохождения воздуха.Вентиляторы для дешевых компьютеров хороши, так как они тихие и не потребляют много энергии. Поскольку этот блок просто обеспечивает умеренную вентиляцию, а не обогревает или активно охлаждает помещение, наполненное воздухом, скорость потока может быть низкой.

Можно предположить, что более медленный воздушный поток дает больше возможностей для теплопередачи между выходящим воздухом и входящим воздухом. Теоретически это должно быть правдой, но на практике играют роль другие факторы, такие как проникновение тепла или утечка из коробки, в которой находится блок. .Когда мы тестировали наш теплообменник на холодном ночном воздухе, мы обнаружили, что более высокие скорости вращения вентилятора на самом деле больше нагревают поступающий воздух. Возможно, это связано с тем, что более быстро движущийся воздух увеличивает температурный градиент на пути теплопередачи и предохраняет коробку, в которой находится устройство, от холода.

Где именно золотая середина? Я предлагаю вам собрать агрегат и экспериментально отрегулировать скорость вентилятора, чтобы выяснить это.

Рекуператор воздуха — теплообменник — своими руками

Что такое рекуператор воздуха и как его собрать с минимальным бюджетом!
Всем известно, что хорошая вентиляция — залог здорового климата в помещении.Правильно спроектированная и смонтированная система вентиляции обеспечивает постоянную подачу свежего воздуха в дом и отток отработанного воздуха наружу. Однако зимой, включая отработанный воздух, ценное тепло излучается наружу, а холодный воздух поступает в дом с улицы, а лишняя энергия расходуется на его обогрев.

Принцип работы рекуператора

Прежде чем приступить к проектированию бытовой техники, необходимо понять, как она работает.

Слово «рекуператор» (от латинского «recuperatio») означает поднять или вернуть что-то.Рекуператор воздуха представляет собой устройство, в котором путем теплообмена тепло передается от выходящего потока, уже нагретого воздуха, к входящему холодному воздуху. Таким образом снижаются тепловые потери в доме, что позволяет снизить затраты на отопление.

Не путайте понятия воздушного отопления и рекуперации. Один для системы отопления, а второй — это часть системы вентиляции современного загородного дома и даже загородного дома.

Эффективность и экономические выгоды от установки системы восстановления дома зависят от следующих факторов:

— затраты на электроэнергию;
— расчетный срок службы системы;
— сумма, затраченная на установку системы;
— сумма, затрачиваемая на годовое обслуживание системы.

Рекуператор — лишь часть ее (и не самая дорогая) приточно-вытяжной системы. Следовательно, вентиляцию также следует рассматривать как общую систему.

КРЕСТООБМЕННИКИ

Чаще всего используется рекуператор с пластинчато-крестообразным теплообменником. У них не самые лучшие параметры эксплуатации, но они самые дешевые. Свежий воздух снаружи и воздух, удаляемый из комнат, попеременно проходят между разделяющими их пластинами.Потоки приточного и вытяжного воздуха полностью разделены. Тепло проходит через пластины, но от любых загрязнений и нежелательных запахов они являются очень эффективным барьером. Недостатком перекрестно-проточных теплообменников является склонность к обмерзанию уже при температуре чуть ниже -5˚C. Обмерзание теплообменника может привести к его полному засорению и отсутствию потока через теплообменник. Для защиты от этого явления т. Н. байпас для уменьшения количества свежего воздуха, проходящего через теплообменник.Вместо байпаса можно использовать подогреватель свежего воздуха, который нагревает его до температуры не менее -5 ° C. Это решение снижает рекуперацию тепла из отработанного воздуха. Эффективность рекуперации тепла в рекуператорах с перекрестно-проточным теплообменником достигается 60%. Вы можете повысить КПД такой системы до 80%, подключив два теплообменника последовательно друг к другу.

Преимущества: простая конструкция, теплообменник не требует дополнительной энергии извне, надежность работы связана, в том числе, с отсутствием движущихся частей, есть возможность регулировать степень рекуперации тепла теплообменника с помощью байпаса теплообменника.

Недостатки: возможны заморозки даже при температурах около -5 ° C, этому теплообменнику во время работы требуется внешняя энергия, существует возможность выдувания отработанного воздуха в приточный или наоборот, в зависимости от фактического перепада давления.Это влечет за собой возникновение в данном теплообменнике, среди прочего, явления диффузии запахов, наличие движущихся частей увеличивает вероятность выхода из строя.
он может регенерировать тепло только при положительных температурах.

РОТАЦИОННЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Более дорогое решение — использовать роторный теплообменник для рекуперации тепла. Они представляют собой барабан (ротора) из ажурной массы, аккумулирующей тепло, который состоит из миллипоровых пластин и алюминиевой фольги, образующих сеть каналов для прохождения воздуха.Теплообменник разделен на две половины, и теплый воздух, удаляемый из комнат, проходит через одну половину, а через другую — свежий воздух для обогрева. Ротор теплообменника вращается со скоростью 10-20 оборотов в минуту. Постоянное направление вращения позволяет сначала нагреть каждый канал отработанным воздухом, а затем охладить приточный воздух.

Большим преимуществом роторных теплообменников является их КПД до 80% и более. Конструкция позволяет использовать не только тепло, но и влагу.Зимой, когда воздух после обогрева чрезмерно сухой, накрыв теплообменник гигроскопичным веществом, качество воздуха можно заметно улучшить без использования дополнительных увлажнителей. В роторном теплообменнике воздушные потоки не смешиваются друг с другом, как в теплообменнике с перекрестным потоком, но поскольку одна и та же часть барабана поочередно циркулирует обоими воздушными потоками, некоторые загрязнители и запахи могут проникать из воздуха, удаляемого в свежий воздух, поступающий в комнаты.

Регулируя скорость вращения теплообменника, вы можете изменить эффективность и избежать обмерзания поверхности теплообменника.Во время работы этим теплообменникам требуется внешняя энергия для подачи в обращение. С другой стороны, использование движущихся частей вызывает возможность выхода из строя и повышение уровня шума.

Преимущества: простая конструкция, возможность получения плавного или ступенчатого регулирования степени рекуперации тепла в зависимости от конструктивного решения, рекуперация тепла до 80%.

Недостатки: возможны заморозки даже при температуре около -5 ° C,
этот теплообменник требует внешней энергии во время работы, есть возможность выдувания отработанного воздуха в приточный или наоборот, в зависимости от фактического перепада давления.Это влечет за собой возникновение в данном теплообменнике, среди прочего, явления диффузии запахов, наличие движущихся частей увеличивает вероятность выхода из строя.
он может регенерировать тепло только при положительных температурах.

КУРСООБМЕННИКИ

Эти теплообменники все чаще используются в одноквартирных домах. По конструкции они аналогичны теплообменникам с перекрестным потоком. Разница в том, как движется воздух. В противоточных теплообменниках воздушные потоки проходят параллельно в противоположных направлениях.Благодаря этому эффективность рекуперации тепла достигает 90%. Преимущество этого теплообменника по сравнению с теплообменником с перекрестным потоком заключается в устранении явления обледенения.

Новейшая конструкция противоточных теплообменников представляет собой спирально-противоточные теплообменники. Это значительно улучшенная конструкция противоточных теплообменников. Это усовершенствование является дополнительным: спиральное закручивание алюминиевых листов создает зазоры, через которые проходит воздух, что значительно увеличивает путь потока, тем самым повышая эффективность теплообменника.

Приточно-вытяжные установки производства BARTOSZ основаны на спирально-противоточном теплообменнике воздух-воздух, выполненном в форме цилиндра. Теплообменник изготовлен из специального алюминиевого сплава, и его конструкция сохраняется в Патентном ведомстве.

Преимущества: Высокий КПД устройства — более 85%, теплообменник
отличается простой конструкцией,
не требует дополнительной энергии извне, надежность работы
связана, в том числе, с отсутствием движущихся частей. ,
можно регулировать степень рекуперации тепла теплообменника с помощью байпаса теплообменника,
нет эффекта замерзания даже при -30 ° C, герметичность устройства
100%,
можно использовать как элемент в канальной установке,

Недостатки: Сравнительно большие габариты устройства.

Рекуператор

| Воздушный теплообменник








Мы REKUPEX и предлагаем. Рекуперативные теплообменники высокой эффективности. Для ваших систем вентиляции с рекуперацией тепла и проекта рекуперации воздуха. Мы рады быть официальным дилером чешского производителя RECUTECH. О КОМПАНИИ Сверхэффективный алюминиевый теплообменник РЭК +. Противоточный пластинчатый теплообменник REK + предназначен для передачи тепла между входящим и выходящим воздухом в системе вентиляции.Теплообменник не смешивает грязный и свежий воздух и не передает влажность. Он только передает тепло. Эффективность до 96% гарантирована запатентованной технологией. Использовано оптимизированное компьютерное моделирование потери давления. Технология двойного складывания для всего ассортимента = лучшая герметичность и долговечность на рынке. Программное обеспечение для расчетов и библиотека DLL. Возможность иметь встроенный байпас. Возможность комбинированного решения. Сертификация: Eurovent, ILH, TÜV, EAC, QMS, OHMS, EMS. Recutech — Продакшн-шоу. Видео откроется в новом окне.Используете мобильное приложение? Результаты тестирования обменника. Испытано в соответствии с EN 308. Соотношение входящего и выходящего воздушных потоков составляет 1: 1, температура наружного воздуха -5 ° C и относительная влажность 25%. Температура внутреннего воздуха 25 ° C, относительная влажность 80%. Объем воздушного потока 300 м3 / ч — КПД 96,2% — Скорость забоя воздуха на входе в рекуператор 0,5 м / с — Перепад давления — приточный — 22,1 Па, вытяжной — 32,2 Па. Объем воздушного потока 900 м3 / ч — КПД 95,6% — Скорость забоя воздуха на входе в рекуператор 1,5 м / с — Перепад давления — подача — 99,3 Па, отвод — 145,9 Па.Объем воздушного потока 1500 м3 / ч — КПД 95,3% — Скорость забоя воздуха на входе в рекуператор 2,5 м / с — Перепад давления — приточный — 211,3 Па, вытяжной — 313,7 Па. Входные значения для среднего зимний сезон в Чехии. Соотношение входящего и выходящего воздушных потоков составляет 1: 1, температура наружного воздуха 1 ° C и относительная влажность 78%. Температура внутреннего воздуха 25 ° C, относительная влажность 28%, рассчитано с помощью сертифицированного программного обеспечения EUROVENT. РАЗМЕРЫ РЕК + ТЕПЛООБМЕННИКОВ. КОМПЬЮТЕРНАЯ ОПТИМИЗИРОВАННАЯ ГЕОМЕТРИЯ ЛАМЕЛЛ. Эффективность теплообменника пропорциональна наружной температуре.Противоточный воздухо-воздушный теплообменник изготовлен из прочных материалов. Корпус изготовлен из листового алюминия и заклеен горячим клеем. Грани склеены МС полимером. Теплообменники не содержат силикона и соответствуют директивам REACH 1907/2006 и RoHS 2011/65 / EU. Он состоит из отдельных пластиковых пластин HIPS, которые соединены ультразвуковой сваркой и покрыты листовым алюминием. Выходящий и входящий воздух протекает между пластинами и передает энергию друг другу.Выходящий и входящий воздух в теплообменнике не смешиваются. Передается только тепло. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ. Рабочие температуры от -40 ° C до + 80 ° C. Относительная влажность от 0% до 100%. Максимальный рекомендуемый поток через забой составляет 3 м / с на входе. Мы рекомендуем использовать теплообменник с сбалансированным соотношением между выходом и входом или с максимальным дисбалансом +/- 50%. Максимальный перепад давления между входом и выходом составляет 800 Па. Использование технологии двойной кромки на всех типоразмерах обеспечивает максимальную герметичность.Сертификация Eurovent гарантирует эффективность до 96%. Этот обменник вы можете установить вместо Recair, Heatex, Holmak, Klingenburg или Eri recovery corporation. Der Gegenstrom-Plattenwärmetauscher REK + dient zur Übertragung von Wärme zwischen der Eingangsund Ausgangsluft im Ventilationssystem. Der Wärmetauscher mischt nicht verunreinigte und frische Luft, er überträgt auch keine Feuchtigkeit. Er überträgt nur Wärme. El intercambiador de calor por contracorriente con placas REK + sirve para la transferencia de calor entre el aire de entrada y el de salida en un sistema de fanación.El intercambiador de calor no mezcla el aire sucio y el aire fresco, ni transfiere hume. Пункт «Воздухообменник приточный с рекуперацией тепла CounterFlow 1500м3, рекуператор эфф. 96% »продается с понедельника, 29 июня 2020 г. Этот товар находится в категории« Бизнес и промышленность \ ОВК и охлаждение \ Компоненты ОВК и холодильного оборудования \ Теплообменники ». Продавец «rekupex» находится в Червены Костелец. Этот товар может быть отправлен в США, все страны Европы.

  • Модель: РЭК + 31-800-22
  • Бренд: RECUTECH
  • Страна / регион производства: Чешская Республика
  • Температура воздуха: от -40 до + 80 ° C
  • Размер
  • (Д * Ш * В) :: 537 * 312 * 800 мм
  • Материал корпуса
  • :: Алюминий
  • Пакеты :: Полистирол — Бумажный ящик
  • Оптимальный расход воздуха: 0 — 1500 м3 / ч
  • Тип теплообменника: CounterFlow Plate
  • Материал ламелей :: алюминий — запатентованная геометрия
  • Гарантия :: 36 месяцев
  • Расстояние между пластинами :: 2,2 мм


Отзыв: теплообменники с тепловыми трубками на IROST | Международный журнал низкоуглеродных технологий

Абстрактные

Использование тепловой трубки в качестве компонента устройства рекуперации тепла получило всемирное признание.Тепловые трубки пассивны, очень надежны и обеспечивают высокую скорость теплопередачи. Это исследование обобщает исследования различных типов систем рекуперации тепла с тепловыми трубами (HPHRS). Исследования классифицируются по типу HPHRS. Это исследование основано на 30-летнем опыте работы с тепловыми трубками и системами рекуперации тепла, которые представлены в этом исследовании.

1 ВВЕДЕНИЕ

Тепловая труба — это термодинамическое устройство, которое передает тепловую энергию из одного места в другое с очень небольшим перепадом температуры.На рис. 1 показана обычная тепловая труба с тремя секциями: (i) секция испарителя, где тепло добавляется в систему; (ii) конденсаторную секцию, где тепло отводится от системы; и (iii) адиабатическая секция, которая соединяет испаритель и конденсатор.

Рисунок 1.

Гравитационный теплообменник с тепловыми трубками.

Рис. 1.

Гравитационный теплообменник с тепловыми трубками.

В последние годы значительный интерес вызывает теплообменник с тепловыми трубками как система рекуперации тепла [1–8].Тепловая трубка — относительный новичок в области теплопередачи, и ее потенциал еще предстоит оценить. Тепловые трубы идеально подходят для многих применений по рекуперации отработанного тепла из-за их способности действовать как трансформаторы теплового потока, их неприхотливости в обслуживании и их способности создавать изотермическую поверхность с низким тепловым сопротивлением. Блоки с тепловыми трубками могут обеспечить гибкость конструкции при планировании систем утилизации отработанного тепла, и их можно использовать при модернизации существующих систем.

2 КЛАССИФИКАЦИИ СИСТЕМ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ

Можно разделить на четыре основные области применения оборудования для утилизации отходящего тепла. Тепловые трубы идеально подходят для многих систем рекуперации отработанного тепла. Блоки с тепловыми трубками могут обеспечить гибкость конструкции при планировании систем утилизации отработанного тепла, и их можно использовать при модернизации существующих систем. Ниже описаны различные теплообменники с тепловыми трубками.

  • газ-газ,

  • газ-жидкость,

  • жидкость-газ,

  • жидкость-жидкость.

2.1 Теплообменник газ-газ с тепловой трубкой

Azad и Geoola [9] представили теоретический подход к проектированию гравитационных теплообменников с тепловыми трубками (GAHPHE). Теплообменник с тепловыми трубками, используемый для рекуперации тепла воздух-воздух, по сути представляет собой набор оребренных тепловых трубок, которые похожи на обычные паровые змеевики. Каждая отдельная трубка представляет собой тепловую трубку, и они работают независимо. Теплообменник с тепловыми трубками может располагаться горизонтально или под наклоном, при этом горячие секции (испарители) располагаются ниже холодных секций (конденсаторов).В последнем случае сила тяжести может быть использована для возврата конденсата в испаритель, т. Е. «С помощью силы тяжести». В гравитационном режиме наличие капиллярной структуры не обязательно, как в чисто капиллярной тепловой трубке. Тем не менее, большинство тепловых трубок, работающих под действием силы тяжести, действительно имеют капиллярную структуру для защиты жидкости от напряжения сдвига, создаваемого встречным потоком пара, а также для обеспечения распределения рабочей жидкости по окружности внутри секции испарителя.В тепловых трубках, работающих под действием силы тяжести, относительно высокая скорость теплопередачи может быть достигнута даже с рабочими жидкостями, имеющими низкое поверхностное натяжение. Горячий отработанный воздух проходит через секции испарителя тепловых трубок, а холодный воздух проходит через секции конденсатора в противоположном направлении, то есть в противотоке. Схема GAHPHE показана на рисунке 1.

В этом исследовании представлен теоретический подход к проектированию GAHPHE. Вариация общей эффективности GAHPHE с C e / C c , где C e — расход жидкости на горячей стороне ( м e C p ) и C c расход жидкости на холодной стороне ( м c. C p ) для различных значений расстояния между трубками перпендикулярно направлению потока, количества ребер на метр, толщины ребер и длины испарителя и конденсатора. Также были представлены оптимальная конструкция для GAHPHE и изменение общей эффективности в зависимости от коэффициента проводимости для различных значений измененного количества единиц передачи для довольно широкого диапазона расчетов.

Азад и Алиахмад [10] исследовали тепловые характеристики теплообменника с тепловой трубой для рекуперации тепловой энергии из горячих выхлопных газов котла, чтобы заменить обычную систему рекуперации тепла (Ljungstrom) на теплоэлектростанции.Котел (рис. 2) включает пароперегреватели; газ также проходит через подогреватели и экономайзер и, наконец, через температурные профили системы рекуперации тепла для выхлопных газов из котла, показанные на рисунке 3 для разных уровней: выход из пароперегревателей, выход из подогревателей и экономайзер и вход в тепло система восстановления.

Рисунок 2.

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Температурный профиль отходящих газов в котле.

Рисунок 3.

Температурный профиль отходящих газов в котле.

Азад и Канан [11] разработали многоступенчатую каскадную сушилку непрерывного действия. Горячий воздух вводился в основание слоя и заставлял материал в слое псевдоожижаться. На рисунках 4 и 5 показаны сушильная установка и плоские солнечные коллекторы. Псевдоожиженный слой идеален для сушки влажного материала в форме гранул, и благодаря тесному контакту между горячим воздухом и поверхностью кукурузы с желаемой скоростью он будет способствовать высокой теплопередаче за счет сочетания конвекции и теплопроводности.В конструкции солнечной сушилки для кукурузы сочетание двух технологий: псевдоожиженного слоя для сушки гранулированных материалов для непрерывной работы и тепловых труб в качестве устройства передачи тепловой энергии для теплообменника вода-воздух и рекуперации тепла воздух-воздух. система утилизации отработанного влажного воздуха. Подробно представлена ​​тепловая модель солнечной сушилки в сочетании с накопителем энергии и вспомогательной системой для постоянной температуры воздуха, поступающего в сушилку. В многоступенчатой ​​грядке кукуруза будет переходить с одной грядки на другую, когда содержание влаги достигнет заданного значения.Конечное содержание влаги в каждой секции определяется высотой перегородки над уровнем кукурузы и получается из следующего соотношения. Влажный отработанный воздух, удаляемый из осушителя, направляется в испарительную секцию системы рекуперации тепла воздух-воздух с тепловыми трубками и предварительно нагревает поступающий свежий воздух. Предварительно нагретый воздух дополнительно нагревается в теплообменнике вода-воздух с тепловыми трубками. Горячая вода для нагрева теплообменника подается солнечными коллекторами.

Рисунок 4.

Солнечная сушилка для кукурузы с псевдоожиженным слоем.

Рисунок 4.

Солнечная сушилка для кукурузы с псевдоожиженным слоем.

Рисунок 5.

Рисунок 5.

Два новых метода, которые использовались при сушке, т.е. тепловая труба и псевдоожиженный слой, имеют общее преимущество высокой способности теплопередачи. Комбинация этих двух новых технологий впервые применяется в сушилке для кукурузы. Благодаря преимуществам сушилки этого типа по сравнению с традиционным методом, эта система может применяться для сушки многих зерновых продуктов с эффективным контролем влажности путем изменения только высоты.

Азад и др. . [12] представили теоретический анализ многоступенчатой ​​системы рекуперации тепла с тепловыми трубками (HPHRS). В этом исследовании были разработаны тепловые характеристики и температурный профиль в направлении потока испарительной и конденсаторной секций HPHRS. В этом исследовании представлены характеристики теплопередачи различных конфигураций HPHRS. В этом исследовании тепловые характеристики и температурный профиль в направлении потока секций испарителя и конденсатора HPHRS представлены на рисунках 6a и b, 7a и b.

Рисунок 6.

Многоступенчатый теплообменник с тепловыми трубками. Испаритель в серии ( a ) и ( b ) параллельно.

Рисунок 6.

Многоступенчатый теплообменник с тепловыми трубками. Испаритель в серии ( a ) и ( b ) параллельно.

Рисунок 7.

Распределение температуры в направлении потока (для трех ступеней). ( a ) Испарители включены последовательно; ( b ) Конденсаторы включены последовательно.

Рисунок 7.

Распределение температуры в направлении потока (для трех ступеней). ( a ) Испарители включены последовательно; ( b ) Конденсаторы включены последовательно.

Azad [13] описывает теоретический анализ системы рекуперации тепла с разделенными тепловыми трубками (SHPHR). Анализ основан на подходе NTU эффективности для определения характеристик теплопередачи. В этом исследовании представлено изменение общей эффективности рекуперации тепла в зависимости от количества единиц передачи.В SHPHR испаритель соединен с конденсатором через систему трубопроводов. Секция конденсатора расположена над испарителем, так что конденсат возвращается самотеком. Пар проходит через трубку (паропровод) к конденсатору, а конденсат возвращается в испаритель через трубку (жидкостный трубопровод) под действием силы тяжести. Паропровод соединяет верх испарителя с верхом конденсатора, а жидкостной трубопровод соединяет нижнюю часть конденсатора с нижней частью испарителя (Рисунок 8).SHPHR обладает всеми основными преимуществами обычного HPHR. Единственное различие между SHPHR и традиционной системой рекуперации тепла с тепловыми трубками заключается, главным образом, в разделении испарителя и конденсатора. В SHPHR испаритель и конденсатор могут быть расположены в разных местах.

Рисунок 8.

Система рекуперации тепла с разделенными тепловыми трубками.

Рисунок 8.

Система рекуперации тепла с разделенными тепловыми трубками.

2.2 Теплообменник с тепловой трубкой газ-жидкость

Азад и др. . [14] описали коаксиальный HPHRS. Он состоял из двух труб разного диаметра, которые смонтированы одна внутри другой, образуя концентрическое кольцевое пространство. Внутренняя поверхность внешней трубы покрыта фитильным материалом, заполнена водой и герметично закрыта. Работа тепловой трубы основана на испарении жидкости в секции испарителя и последующем потоке в ядре в направлении области низкого давления.Пар конденсируется на внешней поверхности внутренней трубы (конденсатора). После того, как скрытая теплота конденсации высвобождается в конденсаторе, жидкость падает в нижнюю часть испарителя и за счет капиллярной откачки через фитиль возвращается к источнику тепла, где снова испаряется. Представлен теоретический анализ коаксиального теплообменника с тепловыми трубками, основанный на подходе эффективности NTU для определения его характеристик теплопередачи. На рисунке 9 представлена ​​схема коаксиальной тепловой трубы.

Рисунок 9.

Рисунок 9.

2.3 Жидкостно-газовый теплообменник с тепловой трубкой

Азад и Гиббс [15] исследовали систему, состоящую из многорядного осевого теплообменника с тепловыми трубками с конденсатором наверху и соединенных последовательно в ряд. В этой системе конденсаторные трубы каждого ряда, параллельные друг другу, присоединяются на концах к коллекторам труб (Рисунок 10). Горячий выхлопной газ проходит через испарительные секции тепловых трубок; тепловые трубы отводят тепло от потока выхлопных газов и передают его воде в трубке конденсатора, вызывая тем самым повышение температуры воды на выходе.Теоретический анализ, представленный в этом исследовании, может быть использован для прогнозирования тепловых характеристик теплообменника с тепловыми трубками типа воздух-вода.

Рисунок 10.

Воздухо-водяной теплообменник с тепловыми трубками.

Рис. 10.

Воздухо-водяной теплообменник с тепловыми трубками.

В работе Азада и Бахара [16] теплообменник с тепловыми трубками вода-воздух, показанный на рис. 11, по сути, представляет собой набор частично оребренных (только секции конденсатора) тепловых труб.Секции испарителя заключены в прямоугольную коробку, а водяной канал перекрыт трехходовой конструкцией для направления потока через массив тепловых труб и достижения равномерного распределения температуры. Холодный воздух проходит через секции конденсатора в противотоке с горячей водой, протекающей в секциях испарителя. Некоторые потенциальные преимущества тепловой трубы в этом применении включают низкий перепад температуры, теплопередачу и резервирование. Каждый блок представляет собой автономную насосную систему, и ряд отказов не повлияет на работу системы.В данном исследовании описан анализ конструкции теплообменника с тепловыми трубками вода-воздух. Характеристики теплообменника изучаются аналитически, чтобы представить производительность теплообменника.

Рис. 11.

Теплообменник типа «вода-воздух» с тепловыми трубками.

Рис. 11.

Теплообменник с тепловыми трубками типа вода-воздух.

Азад и Каримеддини [17] разработали процесс сухого охлаждения (рис. 12) для тепловой электростанции, в котором номинальные характеристики охлаждения могут поддерживаться даже при высокой температуре окружающей среды.Модуль воздушного охлаждения состоит из двух блоков тепловых трубок Y-образной формы. В каждой банке по 180 тепловых трубок. Они устанавливаются на трубопровод, по которому охлаждающая вода проходит мимо нижних концов тепловых трубок (испарителя). Тепловые трубки передают тепловую энергию от испарителей к конденсаторам, и тепло отводится воздуху, сначала за счет конвекции от поверхностей круглых ребер, а затем за счет силы воздушного потока, втягиваемого вентилятором, проходящего через ребра и выходящего наружу. атмосфера.Количество тепла, которое отводится воздухоохладителем, в значительной степени зависит от объемного расхода воздуха через теплообменник. Тепловая трубка как отдельный компонент сетчатого фитиля HPAC используется в испарителе тепловой трубки для распределения жидкости в испарителе двухфазного термосифона. Металлическая трубная решетка разделяет две секции и содержит необходимые герметичные уплотнения (уплотнительные кольца) для каждой тепловой трубы, которые предотвращают утечку воды и легкое извлечение тепловых трубок из охладителя, если они не работают.

Рисунок 12.

Воздухоохладитель с тепловыми трубками. (а) Воздухоохладитель с тепловыми трубками; (б) Тепловая трубка как охлаждающий элемент.

Рисунок 12.

Воздухоохладитель с тепловыми трубками. (а) Воздухоохладитель с тепловыми трубками; (б) Тепловая трубка как охлаждающий элемент.

Азад [18] сообщил, что на всасывающем нагревателе с тепловой трубкой на ТЭЦ тепловая труба является компонентом всасывающего нагревателя. Тепловая труба имеет продольные ребра только в секции конденсатора, внутренняя поверхность труб облицована сетчатой ​​структурой для распределения рабочей жидкости, а также для возврата конденсата из конденсатора в испаритель.

Несколько тепловых трубок размещены параллельно в кожухе, как показано на рисунке 13. Пар входит из верхней части теплообменника и передает свое скрытое тепло рабочей жидкости тепловых трубок и конденсируется на поверхностях труб. а конденсат удаляется из нижних частей теплообменника. Тепло, поглощаемое тепловыми трубками вязкой жидкости, вызывает повышение ее температуры и, как следствие, снижение вязкости, в результате чего жидкость легко течет.

Рис. 13.

Всасывающий нагреватель с тепловыми трубками.

Рис. 13.

Всасывающий нагреватель с тепловыми трубками.

3 ВЫВОДЫ

В этом документе представлены различные типы HPHRS.

Системы рекуперации тепла были спроектированы с использованием тепловых труб в качестве транспортных устройств. Тепловые трубы эффективно извлекают отходящую тепловую энергию из горячего выхлопного газа и передают ее для повышения температуры жидкости на входе. HPHRS имеет следующие преимущества:

ССЫЛКИ

1.

Обзор систем рекуперации тепла газ-газ

,

J Heat Recov Syst

,

1980

, vol.

1

(стр.

3

41

) 2,.

Оптимальная конструкция теплообменника с тепловыми трубками

,

J Heat Recov Syst

,

1984

, vol.

4

(стр.

9

24

) 3,,.

Рекуперация тепла с низкой потерей давления для естественной вентиляции

,

Energy Build

,

1998

, vol.

28

(стр.

179

84

) 4,,.

Моделирование комбинированного газотурбинного двигателя и системы тепловых труб для рекуперации и утилизации отработанного тепла

,

J Energy Convers Manage

,

1998

, vol.

39

(стр.

81

6

) 5,,.

Новая термоэлектрическая холодильная система с использованием тепловых труб и материала с фазовым переходом: экспериментальное исследование

,

J Renew Energy

,

2010

, vol.

23

(стр.

313

23

) 6.

Оптимальная длина оребренной трубы для утилизации отходящего тепла

,

Дж Energy Convers Manage

,

2008

, об.

49

(стр.

96

100

) 7.

Обзор тепловых трубок в современных теплообменниках

,

J Appl Thermal Eng

,

2005

, vol.

25

(стр.

1

19

) 8.

На периодическом двухфазном термосифоне, работающем против силы тяжести

,

Int J Thermal Sci

,

2006

, vol.

45

(стр.

124

37

) 9,.

Методика проектирования гравитационного теплообменника с тепловыми трубками

,

J Heat Recov Syst

,

1984

, vol.

4

(стр.

101

11

) 10,.

Тепловые характеристики рекуператора отходящего тепла с тепловыми трубками для ТЭЦ

,

J Heat Recov Syst CHP

,

1989

, т.

9

(стр.

275

80

) 11,.

Гранулированные материалы с солнечной сушкой в ​​псевдоожиженном слое

,

2004

Конференция SESCI University of Waterloo

12,,.

Влияние различной компоновки на производительность системы рекуперации тепла с тепловыми трубками

,

J Heat Recov Syst

,

1986

, vol.

6

(стр.

143

9

) 13.

Система рекуперации тепла с разделенными тепловыми трубками

,

Int J Low Carbon Technol

,

2008

, vol.

3

(стр.

191

202

) 14,.

Конструкция коаксиального теплообменника с тепловыми трубками воздух-вода

,

J Heat Recov Syst

,

1985

, vol.

5

(стр.

217

24

) 15,.

Анализ теплообменника с тепловыми трубками воздух-вода

,

J Heat Recov Syst CHP

,

1987

, vol.

7

(стр.

351

8

) 16,,.

Конструкция теплообменника с тепловыми трубками, работающего под действием силы тяжести вода-воздух

,

J Heat Recov Syst

,

1985

, vol.

5

(стр.

589

99

) 17,.

Новая концепция охлаждения тепловых трубок для сухой тепловой электростанции при высоких температурах окружающей среды

,

Дж Inst Energy

,

1990

(стр.

119

23

) 18.

Анализ производительности всасывающего нагревателя с тепловыми трубками для ТЭЦ

,

J Appl Mech Res

,

2007

, vol.

1

(стр.

3

6

)

© Автор, 2012. Опубликовано Oxford University Press. Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected]

Эффективность рекуперации тепла

Общие принципы рекуперации энергии

Установки рекуперации тепла, используемые в системах вентиляции и кондиционирования воздуха, основаны на некоторых общих принципах:

  • Возвратный воздух
  • Ротационные теплообменники
  • Воздух-жидкость-воздух
  • Крест Поточные теплообменники
  • Тепловые насосы

Поперечно-проточные и вращающиеся теплообменники показаны ниже:

Блоки рекуперации возвратного воздуха

В блоке рекуперации возвратного воздуха — использованный воздух смешивается с подпиточным или приточным воздухом.Энергия выходящего воздуха подается непосредственно в подпиточный воздух. Передается как явное, так и скрытое (влага) тепло.

Вращающиеся теплообменники

Во вращающемся теплообменнике — выходящий воздух нагревает (или охлаждает) теплообменник, когда колесо проходит через выходящий воздушный поток. Энергия передается подпиточному воздуху, когда колесо проходит через подпиточный воздух.

Может передаваться как явное, так и скрытое тепло. Скрытое тепло, когда влага из выходящего воздуха конденсируется на колесе.Больше влаги можно передать с помощью гигроскопического колеса. В теплообменниках без гигроскопических колес сливается большая часть конденсата.

Воздух-жидкость-воздух

В теплообменнике воздух-жидкость-воздух тепло передается в теплообменнике от выходящего воздуха к циркулирующей жидкости. Жидкость циркулирует в теплообменнике с подпиточным воздухом, где тепло передается приточному воздуху.

Может передаваться как явное, так и скрытое тепло. Скрытое тепло, когда влага из выходящего воздуха конденсируется в теплообменнике.Влага не передается.

Теплообменники с перекрестным потоком

В теплообменнике с перекрестным потоком тепло передается непосредственно от выходящего воздуха к воздуху подпитки через разделительные стенки в теплообменнике.

Может передаваться как явное, так и скрытое тепло. Скрытое тепло, когда влага из выходящего воздуха конденсируется на теплообменнике. Влага не передается.

Тепловые насосы

Тепловой насос позволяет — с некоторой дополнительной энергией — передавать в подпиточный воздух больше энергии выходящего воздуха, чем в любой другой системе.Потребление энергии составляет примерно от от 1/3 до 1/5 рекуперированной энергии.

Может передаваться как явное, так и скрытое тепло. Скрытое тепло, когда влага из выходящего воздуха конденсируется на теплообменнике. Влага не передается.

Процесс нагрева — рекуперация без переноса влаги

Процесс нагрева без переноса влаги с рекуператором — типичный, как и устройство с поперечным потоком на рисунке выше — можно визуализировать на психрометрической диаграмме Молье как

Процесс нагрева — рекуперация с переносом влаги

Процесс нагрева с переносом влаги и рекуперацией — типичный, как блок с вращающимся колесом на рисунке выше — можно визуализировать на психрометрической диаграмме Молье как

Процесс нагрева с рекуперацией тепла и влаги может альтернативно быть визуализированным на психрометрической диаграмме как

Эффективность теплопередачи

Эффективность теплопередачи для рекуператора тепла может быть рассчитана как

μ t = (t 2 — t 1 ) / (т 3 — т 1 ) (1)

где

μ t = эффективность передачи температуры

t 1 = температура внешнего подпиточного воздуха перед теплообменником ( o C, o F)

t 2 = температура наружного подпиточного воздуха после теплообменника ( o C , o F )

t t 3 = температура выходящего воздуха перед теплообменником ( o C , o F )

Эффективность передачи влаги

Эффективность передачи влаги для рекуператора тепла может быть рассчитана как

мкм м = (x 2 — x 1 ) / (x 3 — x 1 ) (2)

где

μ м = эффективность влагопереноса

x 1 = влажность внешнего подпиточного воздуха перед теплообменником (кг / кг, гран / фунт)

x 2 = влажность внешнего подпиточного воздуха после теплообменника (кг / кг, гран / фунт )

x 3 = влажность выходящий воздух до теплообменник (кг / кг, гран / фунт )

Эффективность передачи энтальпии

Эффективность передачи энтальпии для блока рекуперации тепла можно рассчитать как

μ e = (h 2 — h 1 ) / (h 3 — h 1 ) (3)

где

μ 902 04 e = эффективность передачи энтальпии

ч 1 = энтальпия внешнего подпиточного воздуха перед теплообменником (кДж / кг, БТЕ / фунт)

ч 2 2 = энтальпия внешнего подпиточного воздуха после теплообменника (кДж / кг , БТЕ / фунт )

ч 3 = энтальпия выходящего воздуха перед теплообменником (кДж / кг , британские тепловые единицы / фунт )

Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

— бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

Калькулятор КПД теплообменника

Калькулятор, представленный ниже, можно использовать для расчета эффективности температуры, влажности или энтальпии для теплообменника — как в британских, так и в метрических единицах. Расчет теплообмена (кВт) действителен для метрических единиц.

Рекуператор своими руками. Как сделать рекуператор

Ну а когда в комнату попадает чистый морозный воздух, жаль, что та же порция теплого воздуха улетучится через вентиляцию. Способен корректировать положение возврата воздуха.Рекуператор можно купить, но при желании лучше сделать своими руками. Об этом будет сказано ниже.

Какой принцип рекуператор

Принцип работы рекуперации любого типа заключается в обмене воздушного потока на тепло, т.е. зимой более высокая температура от вытяжного воздуха передается на входящий наружу, а летом наоборот. Все это происходит внутри агрегата.

Таким образом, рекуператор:

  1. Вентиляторы, но температура в помещении не снижается и поддерживается на одном уровне.
  2. Сохраняет тепло в холодное время, а в жаркое является надежной преградой от попадания в помещение горячего воздуха с улицы.
  3. Экономия энергоресурсов.

Упрощенный принцип работы рекавери можно описать так:

  • воздух из помещения движется по квадратной трубе;
  • входящий воздух движется в поперечном направлении;
  • холодный и теплый потоки не смешиваются, т.к. разделены специальными пластинами.

Объясняет принцип работы восстановления видео:

Типы рекуператоров

Популярны следующие типы этих агрегатов:

  • Пластинчатый. Конструкция состоит из пластин, объединенных в куб. Потоки воздуха, как удаленные, так и обрезанные, проходят по каналам навстречу друг другу, пересекаются, меняют температуры, но не смешиваются. Это устройство отличается простотой и компактностью.
  • Ротор.Требуется источник электричества. Внутри цилиндра находится вращающийся элемент, который непрерывно вращается между каналами, по которым течет и удаляется воздух. При этом одна сторона контактирует с воздухом, поступающим наружу, а другая — с тем, что попадает в комнату. Таким образом, воздушные потоки меняются местами. Этот агрегат достаточно большой, поэтому используется в основном в производственных помещениях. КПД у него высокий — может достигать 87%.

  • Оборот воды. По эффективности он такой же, как рекуператор тепла, но конструкция более сложная.Основное отличие в том, что отдельные его части могут располагаться в разных местах. Элементом, передающим тепло, здесь является либо вода, либо антифриз. Циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно и невозможна без источника питания.
  • Корень. Этот вид восстановления — промышленный. CPD — с 55 до 68%. Его установка и обслуживание не требуют больших затрат.

Самым простым и недорогим из вышеперечисленных является пластинчатая рекуперация тепла.Поэтому сделать такой рекуператор своими руками проще всего.

Встраиваемая своими руками

Плюсы и минусы пластинчатого рекавери

Не бывает идеального оборудования на все 100%. Это касается и рекуператора воздуха с пластинчатым теплообменником. Итак, положительных сторон:

  • высокий КПД — от 40 до 65%;
  • простая конструкция — отсутствие трущихся и движущихся частей, что исключает частые выходы с системой;
  • низкие эксплуатационные расходы — электричество не потребляет.

Из негатива следует отметить:

  1. Нет функции обмена вагонов. Возможен только теплообмен.
  2. Мороз зимой. Чтобы исключить это явление, рекуператор периодически отключают или снабжают его специальным клапаном — байпасом.
  3. Наличие в конструкции рекуперации пересеченных труб, которую невозможно обойти, но не так-то просто реализовать.

Материалы для изготовления самодельного рекуператора тепла

Для воплощения идеи жизни потребуется:

  • чугун кровельный оцинкованный — 4 кв.или листовой алюминий, медь, текстолит, гетинакс;
  • ТЕХНИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ толщиной 0,2 см для прокладки между плитами или стеллажом деревянными полюсами;
  • нейтральный силиконовый герметик;
  • Ящик для корпуса. Возьмите готовую жесть или изготовленную из МДФ, фанеры или металла;
  • фланцы пластиковые размером, соответствующим диаметру труб воздуховода — 4 шт .;
  • датчик падения давления;
  • минеральная вата;
  • уголок для стоек;
  • фурнитура;
  • электролзик.

Производим рекуперацию тепла

Приобретая необходимые материалы, приступаем к изготовлению рекуператора:

  1. Разблокируйте материал и вырежьте квадратные пластины. Размер детали от 20 до 30 см. Это будут заготовки для кассет. Их потребуется 70 штук. Лучше всего сложить материал в несколько слоев и вырезать заготовки электрическими пузырями, тогда они получатся гладкими. Идеальная ровность заготовок — обязательное условие.
  2. Вырежьте направляющие или заглушку по размеру сторон квадрата и приклейте эту пластину на противоположные края всех заготовок, кроме последней.Дожидаемся высыхания клея.
  3. Намазываем верх рейки или заглушки и собираем квадраты в кассету. Уложив каждый последующий лист, поверните его на 90 градусов по отношению к предыдущему. Оказывается, каналы занимают перпендикулярное положение друг относительно друга. Последняя будет той тарелкой, на которую мы ничего не наклеили.
  4. Поджимаем будущий каркас теплообменника, используя для этого уголка.
  5. Заполнить заранее подготовленные зазоры герметиком.Кислотные герметики не подходят, т.к. вызовут коррозию металлических пластин.
  6. Выполняем крепления для фланцевых соединений на стенках кассеты. Внизу кассеты делаем дренажное отверстие, куда вставляем трубку для отвода конденсата.
  7. На стенках корпуса делаем направляющие из уголка. Кассету можно снять для профилактики.
  8. Вставляем кассету в корпус, высота и длина которого равны диагонали квадрата.По ширине он такой же, как набор тарелок.
  9. Закрепите 40 мм слоем минеральной ваты внутри корпуса на стенах.
  10. Для решения вопроса удаления пальцев ног необходимо вставить в ту часть, где теплый воздух проходит через датчик давления. Как только температура на улице достигнет 10 градусов, начнутся заморозки оздоровительного организма. Давление увеличится, и воздух с улицы будет проходить через Байпас.
  11. Внедряем в систему вентиляции готовый рекуператор.

Обычно такой самодельный рекуператор имеет КПД 65%, поэтому способен поддерживать комфортный микроклимат в помещении.

Примечание: Одна кассета в футляре — это не норма, их может быть 2 и больше для повышения КПД, но размеры у них обязательно одинаковые.

Расчет рекуператора

Величина тепловой энергии, передаваемой между пластинами, находится по формуле:

20 Вт ∙ x s ∙ dt.где S — площадь пластины в квадрате. м.

Для расчета мощности рекуператора, достаточной для нагрева воздуха, воспользуемся формулой:

p (Вт) = 0,36 ∙ q (м3 / сек) ∙ DT.

Здесь:

  1. Q обозначает энергию, затраченную на нагрев / охлаждение воздуха, и равняется: 0,335 x L x (t Kon — T NCH). Другие персонажи:
  • куб воздушного потока. м в час — нормы L. предусматривают, что 1 человеку требуется забор воздуха извне 60 м3 / час;
  • начальная температура — Т НЧ;
  • температура, полученная в результате теплообмена — Т кон.

2. DT — температура.

В завершение смотрите видео по изготовителю производитель:

Встраиваемая своими руками

3 голосов 3.67 AVG. Рейтинг ( 72 % баллов)

принцип работы и опции. Конструктивные особенности, назначение

Вентиляция в помещениях может быть естественной, принцип которой основан на природных явлениях (стихийный тип) или на воздухообмене через специально проделанные отверстия в здании (организованная вентиляция).Однако в этом случае, несмотря на минимальные материальные затраты, зависимость от сезона, климата, а также отсутствие возможности очищать воздух не полностью удовлетворяют потребности людей.

Приточно-вытяжная вентиляция, воздухообмен

Искусственная вентиляция позволяет создать более комфортные условия для находящихся в помещении, но ее конструкция требует определенных финансовых вложений НПС. К тому же она достаточно энергоемкая … Чтобы компенсировать плюсы и минусы обоих типов систем вентиляции, чаще всего используется их комбинация.

Any is Система искусственной вентиляции легких по своему назначению подразделяется на приточную и вытяжную. В первом случае оборудование должно обеспечивать принудительную подачу воздуха в помещение. В этом случае отработанные воздушные массы естественным образом отводятся наружу.

Видео — Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией в квартире

Рекуператоры

Приточно-вытяжная вентиляция — это комплексный подход к проблеме вентиляции.

Приточно-вытяжные установки обеспечивают активный приток свежего воздуха в помещение и отвод вытяжных воздушных масс из помещения. Все более популярными становятся рекуператоры, преимуществом которых является подача свежего воздуха, подогретого до комнатной температуры, с минимальным годовым потреблением энергии.

Рекуператоры возвращают до 95% тепла обратно в помещение, практически не создавая дополнительных затрат энергии. Таким образом, рекуператоры являются наиболее экономичным типом вентустановки с подачей теплого воздуха в помещение.Это достигается за счет накопления тепла вытяжного воздуха помещения на теплообменниках.

Рекуператоры последних моделей совмещают в себе функции приточно-вытяжной вентиляции и тонкой очистки воздуха от аллергенов, оснащены датчиками углекислого газа, теплообменниками специальной конструкции для поддержания оптимального влажностного режима и возможностью управления со смартфона.

Установка рекуператора эффективно помогает справиться с духотой, контролем влажности помещения, плесени и сырости в доме, конденсата на пластиковых окнах.

Мы являемся официальным дилером ведущих производителей и можем предоставить гарантию лучшей цены. Вы можете выбрать и купить любую модель рекуператора с доставкой по Москве и России.

Известно, что существует несколько типов систем вентиляции помещений. Наиболее распространена естественная вентиляция, когда приток и отток воздуха осуществляется через вентиляционные шахты, открытые форточки и окна, а также через трещины и протечки в конструкциях.

Естественная вентиляция, конечно, нужна, но ее эксплуатация связана с массой неудобств, к тому же с ее устройством добиться экономии практически невозможно.А движение воздуха через приоткрытые окна и двери с натяжкой называть вентиляцией — скорее всего, это будет обычная вентиляция. Для достижения необходимой интенсивности циркуляции воздушных масс окна должны быть открыты круглосуточно, что недостижимо в холодное время года.

Именно поэтому установка принудительной или механической вентиляции считается более правильным и рациональным подходом. Иногда без принудительной вентиляции обойтись просто невозможно, чаще всего к ее устройству прибегают в производственных помещениях с худшими условиями труда.Оставим в стороне промышленников и производственных рабочих и обратимся к жилым домам и квартирам.

Часто в погоне за сбережениями владельцы коттеджей, загородных домов или квартир вкладывают большие деньги в утепление и герметизацию своих домов и только потом понимают, что из-за недостатка кислорода трудно оставаться в помещении.

Решение проблемы очевидно — нужно устроить вентиляцию. Подсознание подсказывает, что лучшим вариантом будет энергосберегающий вентиляционный прибор.Отсутствие правильно продуманной вентиляции может превратить ваш дом в настоящую газовую камеру. Избежать этого можно, выбрав наиболее рациональное решение — приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией тепла и влаги.

Что такое рекуперация тепла

Под восстановлением понимается его сохранение. Выходящий воздушный поток изменяет температуру (нагревает, охлаждает) воздуха, подаваемого вентиляционной установкой.

Система вентиляции с рекуперацией тепла

Конструкция предполагает разделение воздушных потоков для предотвращения смешивания.Однако использование роторного теплообменника не исключает возможности попадания потока отработанного воздуха во входящий.

Сам «Рекуператор воздуха» представляет собой устройство, обеспечивающее рекуперацию тепла от выхлопных газов. Теплообмен осуществляется через перегородку между теплоносителями, при этом направление движения воздушных масс остается неизменным.

Наиболее важная характеристика рекуператора определяется эффективностью или эффективностью рекуперации. Его расчет определяется из соотношения максимально возможной выработки тепла и фактически полученного тепла за теплообменником.

КПД рекуператоров может варьироваться в широком диапазоне — от 36 до 95%. Этот показатель определяется типом используемого рекуператора, скоростью воздушного потока через теплообменник и разницей температур выходящего и входящего воздуха.

Виды рекуператоров, их достоинства и недостатки

Существует 5 основных типов рекуператоров воздуха:

  • пластинчатый;
  • Поворотный;
  • С промежуточным теплоносителем;
  • Камера;
  • Тепловые трубки.

Пластинчатый

Пластинчатый рекуператор отличается наличием пластиковых или металлических пластин. Отводимый и набегающий потоки проходят по противоположным сторонам теплопроводных пластин, не контактируя друг с другом.

В среднем КПД таких устройств составляет 55-75%. Отсутствие подвижных частей можно считать положительной характеристикой. К недостаткам можно отнести образование конденсата, который часто приводит к замерзанию рекуперативного устройства.

Есть пластинчатые рекуператоры с влагопроницаемыми пластинами, обеспечивающими отсутствие конденсата. КПД и принцип работы остались неизменными, исключена возможность обмерзания рекуператора, однако при этом также исключена возможность использования устройства для снижения уровня влажности в помещении.

В роторном рекуператоре передача тепла осуществляется с помощью ротора, который вращается между приточным и вытяжным каналами. Это устройство отличается высоким КПД (70-85%) и пониженным энергопотреблением.

К недостаткам можно отнести небольшое перемешивание потоков и, как следствие, распространение запахов, большое количество сложной механики, что усложняет процесс обслуживания. Роторные рекуператоры эффективно используются для осушения помещений, поэтому идеально подходят для установки в плавательных бассейнах.

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем

В рекуператорах с промежуточным теплоносителем за теплообмен отвечает вода или водно-гликолевый раствор.

Вытяжной воздух обеспечивает нагрев охлаждающей жидкости, которая, в свою очередь, передает тепло входящему потоку воздуха. Воздушные потоки не смешиваются, устройство отличается относительно низким КПД (40-55%), обычно используется в производственных помещениях с большой площадью.

Камерные рекуператоры

Отличительной особенностью камерных рекуператоров является наличие заслонки, разделяющей камеру на две части. Высокий КПД (70-80%) достигается за счет возможности изменения направления воздушного потока перемещением заслонки.

К недостаткам можно отнести небольшое перемешивание потоков, передачу запахов и наличие движущихся частей.

Тепловые трубки — это целая система трубок, заполненных фреоном, который испаряется при повышении температуры. В другой части трубок фреон охлаждается с образованием конденсата.

К преимуществам относится исключение смешивания потоков и отсутствие движущихся частей. КПД достигает 65-70%.

Следует отметить, что ранее рекуперативные агрегаты из-за значительных габаритов использовались исключительно в производстве; Сейчас на строительном рынке представлены рекуператоры с небольшими габаритами, которые можно успешно использовать даже в небольших домах и квартирах.

Главное преимущество рекуператоров — отсутствие необходимости в воздуховодах. Однако этот фактор также можно считать недостатком, так как для эффективной работы требуется достаточный зазор между вытяжным и приточным воздухом, в противном случае свежий воздух сразу же вытягивается из помещения. Минимально допустимое расстояние между встречными воздушными потоками должно быть не менее 1,5-1,7 м.

Для чего нужна регенерация влаги?

Рекуперация влаги необходима для достижения комфортного соотношения влажности и температуры в помещении.Лучше всего человек чувствует себя при уровне влажности 50-65%.

В отопительный период и без того сухой зимний воздух теряет еще больше влаги из-за контакта с горячим теплоносителем, часто уровень влажности падает до 25-30%. С этим показателем человек не только ощущает дискомфорт, но и наносит значительный вред своему здоровью.

Помимо того, что сухой воздух отрицательно влияет на самочувствие и здоровье человека, он также наносит непоправимый ущерб мебели и столярным изделиям из натурального дерева, а также картинам и музыкальным инструментам.Кто-то скажет, что сухой воздух помогает избавиться от сырости и плесени, но это далеко не так. С подобными недостатками можно бороться за счет утепления стен и установки качественной приточно-вытяжной вентиляции с поддержанием комфортного уровня влажности.

Вентиляция с рекуперацией тепла и влаги: схема, виды, достоинства и недостатки


Что такое вентиляция с рекуперацией тепла. Как работает эта система, какие бывают типы, их плюсы и минусы.

Вентиляция с рекуперацией тепла

В период энергетического кризиса и удорожания энергоресурсов использование энергосберегающих технологий во всех сферах хозяйствования становится особенно актуальным.В этом вопросе нельзя недооценивать роль рекуператоров тепла. Инженерные сооружения не только существенно экономят газ для отопления помещений, но и практически бесплатно возвращают тепло обратно в полезное использование, предназначенное для выброса в атмосферу.

Работа воздухообмена с воздушным отоплением

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла решает три основные задачи:

  • обеспечение помещения свежим воздухом;
  • возврат тепловой энергии, уходящей с воздухом через систему вентиляции;
  • предотвращает попадание холодных струй в дом.

Схематично процесс можно рассмотреть на примере. Организация воздухообмена необходима даже в морозный зимний день с температурой за окном -22 ° С. Для этого включенная приточно-вытяжная система при работающем вентиляторе качает воздух с улицы. Он просачивается через фильтрующие элементы и, уже очищенный, попадает в теплообменник.

По мере прохождения воздух успевает прогреться до + 14- + 15 ° С. Такую температуру можно считать достаточной, но не соответствующей санитарным нормам для проживания.Для достижения параметров температуры в помещении необходимо довести воздух до требуемых значений с помощью функции нагрева до + 20 ° С в самом рекуператоре с помощью маломощного (водяного, электрического) нагревателя (водяного, электрического) — 1 или 2 кВт. При таких температурных показателях в помещения попадает воздух.

Обогреватель работает в автоматическом режиме: при понижении температуры наружного воздуха он включается и работает до тех пор, пока не прогреется до требуемых значений. При этом сточный поток уже нагрет до «комфортных» 18 или 20 градусов.Его удаляют с помощью встроенной вентиляционной установки, предварительно пропустив через кассету теплообмена. В нем он отдает тепло набегающему холодному воздуху с улицы, и только потом уходит в атмосферу из рекуператора с температурой не более 14-15 ° С.

Внимание! Монтаж металлопластиковых конструкций нарушает естественный приток свежих воздушных потоков в квартиру или дом. Проблема решается принудительной системой подачи ненагретого воздуха с улицы, но при этом сводит на нет эффективность энергосбережения за счет пластиковых окон.Приточно-вытяжная вентиляция с рекуператором — комплексное решение проблемы отопления с одновременно работающим воздухообменом, активный метод экономии энергии.

Преимущества приточно-вытяжной системы с функцией обогрева

  • Обеспечивает свежий воздух, улучшает качество воздуха в помещении.
  • Предотвращает отложение влаги на поверхности, образование конденсата, плесени и грибка.
  • Устраняет условия появления вирусов и бактерий в помещении.
  • Экономит затраты на электрическую и тепловую энергию за счет восстановления потерь из исходящих потоков около 90% тепла.
  • Обеспечивает регулярный воздухообмен.
  • Универсальность исполнения систем теплообмена расширяет область их применения на объектах разного типа.
  • Экономное использование и уход. Техническое обслуживание, включающее очистку, замену фильтров, проверку всех узлов и компонентов системы, проводится ежегодно только один раз.

Внимание! Эксплуатация рекуператоров в старых жилых домах, где естественный воздухообмен обеспечивается деревянными оконными конструкциями, трещинами в деревянных перекрытиях и протечками в дверях, будет характеризоваться неэффективностью.Наибольший эффект от рекуперации тепла наблюдается в современных зданиях с качественной изоляцией помещений и хорошей герметичностью.

Виды теплообменников

Наиболее распространены четыре категории единиц:

  • Поворотного типа. Работает от сети. Экономично, но технически сложно. Рабочий элемент — вращающийся ротор с нанесенной по всей поверхности металлической фольгой. Теплообменник с наружным воздухом, протекающим внутрь, реагирует на разницу температур снаружи и внутри помещения.Это регулирует скорость его вращения. Меняется интенсивность подачи тепла, зимой предотвращается обмерзание рекуператора, что позволяет не пересыхать воздуху. КПД устройств достаточно высокий и может составлять 87%. При этом можно смешивать набегающие потоки (до 3% от общего количества) и запахи и загрязнения перелива.
  • Пластинчатые модели. Они считаются самыми «популярными» из-за демократичной цены и экономичности. Благодаря алюминиевому теплообменнику она достигает 40-65%.Благодаря отсутствию вращающихся и фрикционных узлов и деталей они считаются простыми в исполнении и надежными в эксплуатации. Воздушные потоки, разделенные алюминиевой фольгой, не диффундируют, они проходят по обе стороны от теплопроводных элементов. Разновидность: пластинчатая модель с пластиковым теплообменником. Его КПД выше, но в остальном он имеет те же характеристики.

Внимание! Пластинчатые устройства проигрывают поворотным в том, что они замораживают и сушат воздух. Обязательно его дополнительное постоянное увлажнение.Идеально подходит для влажных бассейнов.

  • Рециркуляционный вид. Его «хитрость» заключается в его сложной конструкции и использовании жидкого носителя (воды, водно-гликолевого раствора или антифриза) в качестве промежуточного звена при передаче тепла. На вытяжном рукаве установлен теплообменник, который забирает тепло от потока отработанного воздуха и нагревает им жидкость. Другой теплообменник, но уже на входе воздуха с улицы, отдает тепло поступающему воздуху, не смешиваясь с ним. КПД таких установок достигает 65%, во влагообмене они не участвуют.Для работы требуется электричество.
  • Устройства кровельного типа эффективны (58-68%), но не подходят для домашнего использования. Используется как неотъемлемое звено при вентиляции магазинов, мастерских и других подобных помещений.

Расчет КПД рекуператора

Можно приблизительно рассчитать, насколько эффективна будет установленная приточная вентиляция с рекуперацией тепла как зимой, так и летом, когда агрегат работает на охлаждение.Формула для расчета температуры приточного воздуха для установки в зависимости от числовой характеристики энергоэффективности (КПД), температуры наружного и внутреннего воздуха имеет следующий вид:

Тп = (твн — тул) * КПД + тул,

где значения температуры:

Тпп — ожидаемый на выходе из рекуператора;

твн — в помещении;

Для расчетов принимается паспортное значение КПД устройства.

В качестве примера: при морозе -25 ° С и комнатной температуре + 19 ° С, а также КПД установки 80% (0,8) расчет показывает, что требуемые параметры воздуха после прохождения через теплообменник будут :

Tp = (19 — (-25)) * 0,8 — 25 = 10,2 ° С

Получен расчетный температурный показатель воздуха после рекуператора. Фактически с учетом неизбежных потерь это значение будет в пределах + 8 ° С.

В жару + 30 ° С во дворе и 22 ° С в квартире воздух в теплообменнике такого же КПД перед входом в комнату охлаждается до расчетной температуры:

Тп = тул + (твн — тул) * КПД

Подставляя данные, получаем:

Тр = 30 + (22-30) * 0.8 = 23,6 ° С

Внимание! Заявленная производителем эффективность установки будет отличаться от реальной. На корректировку значения влияют влажность воздуха, тип кассеты теплообменника, величина разницы температур между внешней и внутренней частями. При неправильной установке и эксплуатации рекуператора КПД также снизится.

Современные энергосберегающие системы вентиляции с включением рекуператоров — еще один шаг к экономному использованию теплоносителей.Причем настройки температурного обмена актуальны зимой, но не менее востребованы летом.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла


Как работает приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. В чем преимущества приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором.

Приточно-вытяжные системы вентиляции с рекуперацией и рециркуляцией тепла

Рециркуляция воздуха в системах вентиляции — это смешивание определенного количества вытяжного (вытяжного) воздуха с приточным.Благодаря этому достигается снижение энергозатрат на подогрев свежего воздуха в зимний период.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией и рециркуляцией тепла,

где L — расход воздуха, T — температура.

Рекуперация тепла в вентиляции Это метод передачи тепловой энергии от потока отработанного воздуха к потоку приточного воздуха. Рекуперация тепла используется при разнице температур между вытяжным и приточным воздухом для повышения температуры свежего воздуха.Этот процесс не предполагает перемешивания воздушных потоков; процесс передачи тепла происходит через любой материал.

Температура и движение воздуха в рекуператоре

Устройства, рекуперирующие тепло, называются рекуператорами тепла. Они бывают двух типов:

Теплообменники-рекуператоры — передают тепловой поток через стену. Чаще всего встречаются в установках приточно-вытяжных систем вентиляции.

Рекуператоры — в первом цикле нагреваются от выходящего воздуха, во втором охлаждаются, отдавая тепло приточному воздуху.

Вентиляция с рекуперацией тепла — наиболее распространенный способ использования рекуперации тепла. Основным элементом этой системы является приточно-вытяжная установка, в состав которой входит рекуператор. Устройство приточной установки с рекуператором позволяет передавать нагретому воздуху до 80-90% тепла, что значительно снижает мощность воздухонагревателя, в котором нагревается приточный воздух, в случае отсутствие теплового потока от рекуператора.

Особенности использования рециркуляции и рекуперации

Основным отличием рекуперации от рециркуляции является отсутствие смешивания воздуха из помещения наружу.Рекуперация тепла применима в большинстве случаев, в то время как рециркуляция имеет ряд ограничений, которые указаны в нормах.

СНиП 41-01-2003 не допускает повторную подачу воздуха (рециркуляцию) в следующих ситуациях:

  • В помещениях, расход воздуха в которых определяется из расчета выделяемых вредных веществ;
  • В помещениях, где в высоких концентрациях присутствуют болезнетворные бактерии и грибки;
  • В помещениях с наличием вредных веществ, возгоняющихся при контакте с нагретыми поверхностями;
  • В номерах категории В и А;
  • В помещениях, в которых работа ведется с вредными или легковоспламеняющимися газами, парами;
  • В помещениях категории В1-В2, в которых возможно выделение легковоспламеняющейся пыли и аэрозолей;
  • Из систем с местным отсосом вредных веществ и взрывоопасных смесей с воздухом;
  • Из вестибюлей-шлюзов.

Рециркуляция в приточно-вытяжных установках активно применяется чаще всего при высокой производительности систем, когда воздухообмен может составлять от 1000-1500 м 3 / час до 10000-15000 м 3 / час. Удаляемый воздух несет большой запас тепловой энергии, смешивая ее с внешним потоком, позволяет повысить температуру приточного воздуха, тем самым уменьшая требуемую мощность нагревательного элемента. Но в таких случаях перед повторным попаданием в помещение воздух должен пройти через систему фильтрации.

Рециркуляционная вентиляция позволяет повысить энергоэффективность, решить проблему энергосбережения в том случае, когда 70-80% удаляемого воздуха снова попадает в систему вентиляции.

Приточно-вытяжные установки с рекуперацией могут быть установлены практически при любом расходе воздуха (от 200 м 3 / ч до нескольких тысяч м 3 / ч), как малых, так и больших. Рекуперация также позволяет передавать тепло от вытяжного воздуха к приточному, тем самым снижая потребность в энергии для нагревательного элемента.

Сравнительно небольшие установки используются в системах вентиляции квартир и коттеджей. На практике приточно-вытяжные установки монтируют под потолком (например, между потолком и подвесным потолком).Это решение требует определенных требований к установке, а именно: небольшие габаритные размеры, низкий уровень шума, простота обслуживания.

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией требует технического обслуживания, для чего требуется люк в потолке для обслуживания рекуператора, фильтров, нагнетателей (вентиляторов).

Основные элементы приточно-вытяжных установок

Приточно-вытяжная установка с рекуперацией или рециркуляцией, имеющая в своем арсенале как первый, так и второй процесс, всегда представляет собой сложный организм, требующий высокоорганизованного управления.За защитным коробом приточно-вытяжной установки скрываются такие основные компоненты, как:

  • Два вентилятора различных типов, которые определяют производительность установки с точки зрения потребления.
  • Теплообменник рекуператора — нагревает приточный воздух за счет передачи тепла от отработанного воздуха.
  • Электронагреватель — нагревает приточный воздух до необходимых параметров в случае отсутствия теплового потока от вытяжного воздуха.
  • Воздушный фильтр — благодаря ему наружный воздух контролируется и очищается, а также обрабатывается отработанный воздух перед рекуператором для защиты теплообменника.
  • Клапаны воздушные с электроприводом — могут устанавливаться перед выходными воздуховодами для дополнительного регулирования расхода воздуха и блокировки воздуховода при выключении оборудования.
  • Байпас — благодаря которому воздушный поток может быть направлен мимо рекуператора в теплое время года, тем самым не нагревая приточный воздух, а подавая его прямо в помещение.
  • Рециркуляционная камера — обеспечивает подмешивание удаленного воздуха к приточному, обеспечивая рециркуляцию воздушного потока.

Помимо основных компонентов вентиляционной установки, она также включает в себя большое количество мелких компонентов, таких как датчики, система автоматизации управления и защиты и т. Д.

Вентиляция с рекуперацией, рециркуляцией


Устройство, расчет, требования к вентиляции с рекуперацией, рециркуляцией. Бесплатная консультация.

Особенности системы вентиляции с рекуперацией тепла, принцип ее действия

Рекуператор тепла часто становится частью системы вентиляции.Однако не многие люди знают, что это за устройство и какие функции у него есть. Также немаловажный вопрос — окупится ли покупка рекуператора, как он изменит работу системы вентиляции, можно ли создать такой элемент своими руками. На этот и многие другие вопросы мы ответим в информации ниже.

Как работает система

Необычное название получил обычный теплообменник. Задача устройства — забрать часть тепла от уже отработанного вытяжного воздуха из помещения.Извлеченное тепло передается потоку, который поступает из системы подачи чистого воздуха. Приведенная выше информация определяет, что цель использования такой системы — сэкономить на отоплении дома. В этом случае следует отметить следующие моменты:

  1. Летом система позволяет снизить затраты на работы по кондиционированию.
  2. Рассматриваемое устройство может работать в обе стороны, то есть забирать тепло в приточно-вытяжной системе.

Как работает система рекуперации тепла

Из приведенной выше информации следует, что рекуператор тепла установлен во многих системах вентиляции.Он не активен, многие версии не потребляют энергию, не шумят и имеют средний КПД. Теплообменники устанавливались годами, но в последнее время многие задаются вопросом, есть ли причины усложнять систему вентиляции с помощью этого устройства, которое имеет немало проблем из-за работы в среде с разными температурами.

Проблемы при установке системы

Потенциальных проблем, связанных с использованием такого оборудования, практически нет.Некоторые решает производитель, другие становятся головной болью покупателя. К основным проблемам относятся:

  • Образование конденсата. Законы физики определяют, что когда воздух с высокой температурой проходит через холодную замкнутую среду, образуется конденсат. Если температура окружающего воздуха будет ниже нуля, то плавники начнут промерзать. Вся информация, представленная в этом пункте, определяет значительное снижение КПД устройства.
  • Энергоэффективность. Все системы вентиляции, работающие совместно с рекуператором, энергозависимы.Проведенный экономический расчет показывает, что полезными будут только те модели рекуператоров, которые сэкономят больше энергии, чем потратят.
  • Срок окупаемости. Как уже отмечалось ранее, устройство предназначено для экономии энергии. Важным определяющим фактором является то, сколько лет потребуется, чтобы покупка и установка рекуператоров окупились. Если рассматриваемый показатель превышает 10-летнюю отметку, то в установке нет смысла, так как за это время потребуется замена других элементов системы.Если расчеты показывают, что срок окупаемости составляет 20 лет, то возможность установки устройства рассматривать не стоит.

Конденсат на выходе. система

Перечисленные выше проблемы следует учитывать при выборе теплообменников, которых существует несколько десятков типов.

Опции устройства

Боковая панель: Важно: существует несколько версий теплообменника. Рассматривая принцип работы устройства, следует учитывать, что он зависит от типа самого устройства.Пластинчатый тип устройства — это устройство, в котором приточный и вытяжной каналы проходят через общий корпус. Два канала разделены перегородками. Перегородка состоит из большого количества пластин, которые часто изготавливаются из меди или алюминия. Важно отметить, что медный состав имеет более высокую теплопроводность, чем алюминий. Однако алюминий дешевле.

Характеристики рассматриваемого устройства включают следующее:

  1. Тепло передается от одного канала к другому с помощью теплопроводных пластин.
  2. Принцип теплопередачи определяет, что проблема появления конденсата возникает сразу при включении теплообменника в систему.
  3. Чтобы исключить вероятность образования конденсата, установлен датчик обледенения теплового типа. При появлении сигнала с датчика реле открывает специальный клапан — байпас.
  4. При открытии клапана холодный воздух проходит в два канала.

Данный класс устройств можно отнести к низкой ценовой категории.Это связано с тем, что при создании конструкции используется примитивный метод теплопередачи. Эффективность этого метода ниже. Важным моментом является то, что стоимость устройства зависит от его габаритов и размеров самой системы питания. Примером может служить канал размером 400 на 200 миллиметров и 600 на 300 миллиметров. Разница в цене будет более 10 000 руб.

Схема вентиляции с рекуперацией

В состав конструкции входят следующие элементы:

  • Два приточных воздуховода: один для свежего воздуха, другой — для отработанного воздуха.
  • Из фильтра грубой очистки для подачи воздуха с улицы.
  • Непосредственно сам теплообменник, который находится в центральной части.
  • Заслонка, необходимая для подачи воздуха при обледенении.
  • Клапан слива конденсата.
  • Вентилятор, который нагнетает воздух в систему.
  • Два канала на задней части конструкции.

Размеры теплообменника зависят от мощности системы вентиляции и размеров воздуховодов.

Следующим типом конструкции можно назвать устройства с тепловыми трубками. Его устройство практически идентично предыдущему. Отличие лишь в том, что в конструкции нет огромного количества пластин, проникающих в перегородку между каналами. Для этого используется тепловая трубка — специальное устройство, передающее тепло. Преимущество системы в том, что фреон испаряется на более теплом конце герметичной медной трубки. Конденсат накапливается в более холодном конце. К особенностям рассматриваемой конструкции относятся:

Функционирование системы имеет следующие особенности:

  • Система содержит рабочую жидкость, поглощающую тепловую энергию.
  • Пар переходит из более теплой точки в более холодную.
  • По законам физики пар снова конденсируется в жидкость и испускает сохраненную температуру.
  • Через фитиль вода течет обратно в теплую точку, где снова превращается в пар.

Конструкция герметична и работает с высокой эффективностью. Достоинством можно назвать то, что конструкция меньше по размеру и проще в эксплуатации.

Поворотного типа можно назвать современной версией.На границе приточного и вытяжного каналов расположено устройство с лопастями — они медленно вращаются. Устройство сконструировано таким образом, что пластины нагреваются с одной стороны и передаются с другой путем вращения. Это потому, что лезвия расположены под углом для перенаправления тепла. Характеристики роторной системы включают следующее:

  • Достаточно высокий КПД. Как правило, пластинчатые системы и трубчатые системы имеют КПД не более 50%. Это связано с тем, что в них нет активных элементов.Путем перенаправления воздушного потока эффективность системы может быть увеличена до 70-75%.
  • Вращение лопастей также определяет решение проблемы образования конденсата на поверхности. Также решается проблема с низкой влажностью в холодное время года.

Однако есть и недостатки:

  • Как правило, чем сложнее система, тем она менее надежна. В роторной системе есть вращающийся элемент, который может выйти из строя.
  • Если в помещении повышенная влажность, то использовать конструкцию не рекомендуется.

Также важно понимать, что камеры рекуператоров не имеют герметичного разделения. Этот момент определяет передачу запаха из одной камеры в другую. В целом роторная система напоминает своего рода вентилятор довольно больших габаритов с громоздкими лопастями. Для повышения эффективности системы устройство необходимо подключить к источнику питания.

Теплоноситель промежуточного типа представляет собой классическую конструкцию, состоящую из водяного отопления конвекторами и насосами.Система используется крайне редко из-за ее невысокой эффективности и сложности конструкции. Однако практически незаменим, когда приточный и вытяжной каналы расположены на большом расстоянии друг от друга. Тепло передается через воду, которая уже много лет используется для создания таких систем. Для обеспечения циркуляции воды вне зависимости от расположения устройств в системе устанавливается насос. Важно понимать, что особенности конструкции в этом случае определяют низкую надежность системы и необходимость периодических проверок.

Особенности системы вентиляции с рекуперацией тепла, принцип ее действия


Вентиляция с рекуперацией тепла обеспечивает комфортный и здоровый климат в помещении и удержание тепла. Определение эффективности и вариантов исполнения.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: принцип работы, обзор достоинств и недостатков

Подача свежего воздуха в холодное время приводит к необходимости его подогрева для обеспечения правильного микроклимата в помещении.Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла позволяет минимизировать затраты на электроэнергию.

Понимание принципов его работы позволит максимально эффективно снизить тепловые потери при сохранении достаточного объема заменяемого воздуха.

Энергосбережение в системах вентиляции

В осенне-весенний период при вентиляции помещения серьезной проблемой является большой перепад температур между входящим и выходящим воздухом. Холодный поток устремляется вниз и создает неблагоприятный микроклимат в домах, офисах и на производстве или недопустимый вертикальный перепад температур на складе.

Распространенное решение проблемы — встраивание в приточную вентиляцию воздухонагревателя, с помощью которого нагревается поток. Такая система требует энергозатрат, при этом выход значительного количества теплого воздуха наружу приводит к значительным потерям тепла.

Если каналы подачи и отвода воздуха расположены рядом, можно частично передать тепло от выходящего потока к входящему. Это позволит снизить потребление электричества воздухонагревателем или полностью отказаться от него.Устройство для обеспечения теплообмена между газовыми потоками разной температуры называется рекуператором.

В теплое время года, когда температура наружного воздуха намного выше, чем температура в помещении, для охлаждения входящего потока можно использовать рекуператор.

Агрегат с рекуператором

Внутреннее устройство приточно-вытяжных систем вентиляции со встроенным рекуператором достаточно простое, поэтому их можно приобрести и установить самостоятельно. В случае, если сборка или самостоятельная сборка вызывает затруднения, вы можете приобрести готовые решения в виде стандартного моноблока или индивидуальных сборных конструкций на заказ.

Основные элементы и их параметры

Корпус с тепло- и звукоизоляцией обычно изготавливается из листовой стали. В случае настенного монтажа он должен выдерживать давление, возникающее при вспенивании трещин вокруг агрегата, а также предотвращать вибрацию от работы вентиляторов.

В случае распределенного забора и прохождения воздуха через различные помещения к корпусу подсоединяется система воздуховодов. Он оборудован клапанами и заслонками для распределения потока.

При отсутствии воздуховодов на входе со стороны помещения устанавливается решетка или диффузор для распределения воздушного потока. На входе со стороны улицы устанавливается решетка для забора наружного воздуха, предотвращающая попадание птиц, крупных насекомых и мусора в вентиляционную систему.

Движение воздуха обеспечивают два вентилятора осевого или центробежного типа. При наличии рекуператора естественная циркуляция воздуха в достаточном объеме невозможна из-за аэродинамического сопротивления, создаваемого этим агрегатом.

Наличие рекуператора предполагает установку фильтров тонкой очистки на входе обоих потоков. Это необходимо для снижения интенсивности пыле-жирового засорения тонких каналов теплообменника. В противном случае для полноценного функционирования системы потребуется увеличить периодичность профилактического обслуживания.

Один или несколько рекуператоров занимают основной объем приточно-вытяжной установки. Их монтируют по центру конструкции.

В случае сильных морозов, характерных для территории и недостаточной эффективности рекуператора, для обогрева наружного воздуха можно установить дополнительный отопитель. Также при необходимости смонтируйте увлажнитель, ионизатор и другие устройства для создания благоприятного микроклимата в помещении.

Современные модели предусматривают наличие электронного блока управления. В комплексных модификациях есть функции программирования режимов работы в зависимости от физических параметров воздушной среды.Внешние панели имеют привлекательный внешний вид, поэтому хорошо вписываются в любой интерьер помещения.

Решение проблемы конденсации

Охлаждение воздуха, поступающего из помещения, создает предпосылки для отвода влаги и конденсации. В случае большого расхода большая его часть не успевает накапливаться в рекуператоре и выходит наружу. Когда воздух движется медленно, значительная часть воды остается внутри устройства. Поэтому необходимо обеспечить сбор влаги и отвод ее за пределы корпуса приточно-вытяжной системы.

Влага удаляется в закрытую емкость. Его размещают только в помещении, чтобы избежать промерзания отводных каналов при минусовых температурах. Алгоритма надежного расчета объема воды, производимой при использовании систем с рекуператором, не существует, поэтому он определяется экспериментально.

Повторное использование конденсата для увлажнения воздуха нежелательно, поскольку вода поглощает многие загрязнители, такие как человеческий пот, запахи и т. Д.

Вы можете значительно уменьшить объем конденсата и избежать проблем, связанных с его внешним видом, организовав отдельную вытяжную систему от ванной и кухни.Именно в этих помещениях воздух имеет наибольшую влажность. При наличии нескольких вытяжных систем необходимо ограничить воздухообмен между технической и жилой помещениями, установив обратные клапаны.

При охлаждении выходящего воздушного потока до отрицательных температур внутри рекуператора конденсат превращается в лед, что вызывает уменьшение свободного сечения потока и, как следствие, уменьшение объема или полное прекращение вентиляция.

Для периодического или одноразового оттаивания рекуператора устанавливается байпас — байпасный канал для движения приточного воздуха.Когда поток проходит в обход устройства, теплообмен прекращается, теплообменник нагревается и лед переходит в жидкое состояние. Вода поступает в емкость для сбора конденсата или испаряется наружу.

Когда поток проходит через байпас, рекуператор не нагревает приточный воздух. Поэтому при включении этого режима необходимо автоматическое включение обогревателя.

Особенности различных типов рекуператоров

Существует несколько конструктивно различных вариантов реализации теплообмена между холодным и нагретым воздушными потоками.Каждый из них имеет свои отличительные особенности, определяющие основное назначение каждого типа рекуператора.

Рекуператор поперечного сечения пластинчатый

Конструкция пластинчатого рекуператора основана на тонкостенных панелях, попеременно соединенных таким образом, чтобы чередовать прохождение между ними разно-температурных потоков под углом 90 градусов. Одна из модификаций этой модели — устройство с оребренными воздуховодами. У него более высокий коэффициент теплопередачи.

Теплообменные панели могут изготавливаться из различных материалов:

  • Сплавы на основе меди, латуни и алюминия обладают хорошей теплопроводностью и не подвержены ржавчине;
  • пластик из полимерного гидрофобного материала с высоким коэффициентом теплопроводности; они легкие;
  • Гигроскопическая целлюлоза
  • позволяет конденсату проходить через пластину и обратно в комнату.

Недостатком является возможность образования конденсата при низких температурах. Из-за небольшого расстояния между пластинами влага или лед значительно увеличивает аэродинамическое сопротивление. В случае замерзания необходимо перекрыть поступающий воздушный поток для прогрева пластин.

Преимущества пластинчатых рекуператоров следующие:

  • низкая стоимость;
  • долгий срок службы;
  • большой период между профилактическим обслуживанием и простотой его выполнения;
  • малые габариты и вес.

Рекуператоры этого типа чаще всего используются в жилых и офисных зданиях. Он также используется в некоторых технологических процессах, например, для оптимизации сжигания топлива при работе печи.

Барабанный или роторный тип

Принцип действия роторного рекуператора основан на вращении теплообменника, внутри которого расположены слои гофрированного металла с высокой теплоемкостью. В результате взаимодействия с выходящим потоком сектор барабана нагревается, что впоследствии отдает тепло поступающему воздуху.

Преимущества роторных рекуператоров следующие:

  • достаточно высокий КПД по сравнению с конкурирующими типами;
  • возвращает большое количество влаги, которая остается на барабане в виде конденсата и испаряется при контакте с поступающим сухим воздухом.

Рекуператоры этого типа реже используются в жилых домах с квартирной или дачной вентиляцией. Его часто используют в крупных котельных для возврата тепла в печи или для крупных промышленных, торговых и развлекательных объектов.

Однако у этого типа устройства есть существенные недостатки:

  • относительно сложная конструкция с движущимися частями, включая электродвигатель, барабан и ременной привод, которая требует постоянного обслуживания;
  • повышенный уровень шума.

Иногда для устройств этого типа можно встретить термин «регенеративный теплообменник», что более корректно, чем «рекуператор». Дело в том, что незначительная часть уходящего воздуха попадает обратно из-за неплотного прилегания барабана к корпусу конструкции.

Это накладывает дополнительные ограничения на использование устройств этого типа. Например, загрязненный воздух от отопительных печей нельзя использовать в качестве теплоносителя.

Система труб и обсадных труб

Рекуператор трубчатого типа представляет собой систему тонкостенных трубок малого диаметра, расположенных в изолированном кожухе, по которым протекает наружный воздух. Через кожух из помещения выводится теплая воздушная масса, которая нагревает набегающую струю.

Основными преимуществами трубчатых рекуператоров являются:

  • высокий КПД, за счет противоточного принципа движения теплоносителя и поступающего воздуха;
  • простота конструкции и отсутствие движущихся частей обеспечивает низкий уровень шума и отсутствие необходимости в обслуживании;
  • долгий срок службы;
  • наименьшее поперечное сечение среди всех типов рекуперационных устройств.

В трубках для данного типа устройств используется легкосплавный металл или, реже, полимер. Эти материалы не гигроскопичны; поэтому при значительной разнице температур потока в кожухе может образоваться интенсивная конденсация, что требует конструктивного решения для ее удаления. Еще один недостаток — металлическое наполнение имеет значительный вес, несмотря на небольшие размеры.

Простота конструкции трубчатого рекуператора делает этот тип устройства популярным для самостоятельного изготовления.В качестве наружного кожуха обычно используются пластиковые трубы для воздуховодов, утепленные оболочкой из пенополиуретана.

Устройство промежуточного теплоносителя

Иногда приточный и вытяжной воздуховоды располагаются на некотором расстоянии друг от друга. Такая ситуация может возникнуть из-за технологических особенностей здания или санитарных требований к надежному разделению воздушных потоков.

В этом случае используется промежуточный теплоноситель, циркулирующий между воздуховодами по изолированному трубопроводу.В качестве среды для передачи тепловой энергии используется вода или водно-гликолевый раствор, циркуляция которого обеспечивается работой насоса.

В том случае, если возможно использование рекуператора другого типа, то лучше не использовать систему с промежуточным теплоносителем, так как она имеет следующие существенные недостатки:

  • низкий КПД по сравнению с другими типами устройств, поэтому такие устройства не используются для небольших помещений с низким расходом воздуха;
  • значительный объем и вес всей системы;
  • необходимость в дополнительном электронасосе для циркуляции жидкости;
  • повышенный шум от помпы.

Есть модификация данной системы, когда вместо принудительной циркуляции теплоносителя используется среда с низкой температурой кипения, например фреон. В этом случае движение по контуру возможно естественным путем, но только в том случае, если воздуховод приточного воздуха расположен над вытяжкой.

Такая система не требует дополнительных затрат энергии, но работает на обогрев только при значительном перепаде температур. Кроме того, необходимо точно настроить точку изменения агрегатного состояния теплообменной жидкости, что может быть реализовано путем создания необходимого давления или определенного химического состава.

Основные технические параметры

Зная необходимую производительность системы вентиляции и эффективность теплообмена рекуператора, легко подсчитать экономию на обогреве воздуха для помещения в конкретных климатических условиях. Сравнивая потенциальные выгоды с затратами на приобретение и обслуживание системы, вы можете обоснованно сделать выбор в пользу рекуператора или стандартного воздухонагревателя.

Эффективность

Под КПД рекуператора понимается КПД теплоотдачи, который рассчитывается по следующей формуле:

  • T p — температура приточного воздуха внутри помещения;
  • Тн — температура наружного воздуха;
  • Т в — температура воздуха в помещении.

Максимальное значение КПД при стандартном расходе воздуха и определенном температурном режиме указано в технической документации на устройство. Его реальная цифра будет несколько меньше. В случае самостоятельного изготовления пластинчатого или трубчатого рекуператора для достижения максимальной эффективности теплопередачи необходимо соблюдать следующие правила:

  • Наилучшую теплоотдачу обеспечивают противоточные, затем перекрестно-проточные и наименьшую — при однонаправленном движении обоих потоков.
  • Интенсивность теплопередачи зависит от материала и толщины перегородок, разделяющих потоки, а также от продолжительности нахождения воздуха внутри устройства.

где P (м 3 / час) — расход воздуха.

Стоимость рекуператоров с высоким КПД достаточно высока, они имеют сложную конструкцию и значительные габариты. Иногда эти проблемы можно обойти, установив несколько более простых устройств, чтобы поступающий воздух проходил через них последовательно.

Производительность системы вентиляции

Объем проходящего воздуха определяется статическим давлением, которое зависит от мощности вентилятора и основных компонентов, создающих аэродинамическое сопротивление. Как правило, его точный расчет невозможен из-за сложности математической модели, поэтому экспериментальные исследования проводятся для типовых моноблочных конструкций, а комплектующие подбираются для отдельных устройств.

Мощность вентилятора необходимо подбирать с учетом производительности установленных рекуператоров любого типа, которая указывается в технической документации как рекомендуемый расход или объем воздуха, пропущенного устройством за единицу времени.Как правило, допустимая скорость воздуха внутри устройства не превышает 2 м / с.

В противном случае на высоких скоростях в узких элементах рекуператора происходит резкое увеличение аэродинамического сопротивления. Это приводит к ненужному расходу энергии, неэффективному нагреву наружного воздуха и сокращению срока службы вентиляторов.

Изменение направления воздушного потока создает дополнительное аэродинамическое сопротивление. Поэтому при моделировании геометрии внутреннего воздуховода желательно минимизировать количество поворотов трубы на 90 градусов.Воздухораспределители также увеличивают сопротивление, поэтому желательно не использовать элементы со сложным рисунком.

Загрязненные фильтры и решетки создают значительные препятствия для потока и должны периодически очищаться или заменяться. Один из наиболее эффективных способов оценки засорения — установка датчиков, отслеживающих падение давления в секциях до и после фильтра.

Принцип работы роторно-пластинчатого рекуператора:

Измерение КПД пластинчатого рекуператора:

Бытовые и промышленные системы вентиляции со встроенным рекуператором доказали свою энергоэффективность при сохранении тепла в помещении.Сейчас много предложений по продаже и установке подобных устройств, как в виде готовых и проверенных моделей, так и по индивидуальному заказу. Вы можете рассчитать требуемые параметры и выполнить монтаж самостоятельно.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: устройство и работа


Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла. Виды рекуператоров, их достоинства и недостатки. Расчет эффективности и нюансы обеспечения требуемой производительности.

В процессе вентиляции используется не только вытяжной воздух из помещения, но и часть тепловой энергии. Зимой это приводит к увеличению счетов за электроэнергию.

Рекуперация тепла в системах вентиляции централизованного и местного типа позволит снизить неоправданные затраты, не в ущерб воздухообмену. Для рекуперации тепловой энергии используются различные типы теплообменников — рекуператоры.

В статье подробно описаны модели агрегатов, их конструктивные особенности, принципы работы, достоинства и недостатки.Предоставленная информация поможет выбрать оптимальный вариант обустройства системы вентиляции.

На латыни восстановление означает возврат или возврат. Что касается реакций теплообмена, рекуперация характеризуется как частичный возврат энергии, затраченной на выполнение технологического действия, с целью использования ее в том же процессе.

Местные рекуператоры имеют вентилятор и пластинчатый теплообменник. «Рукав» воздухозаборника изолирован звукопоглощающим материалом.Блок управления компактными приточно-вытяжными установками расположен на внутренней стене

Особенности децентрализованных систем вентиляции с рекуперацией:

  • КПД — 60-96%;
  • низкая производительность — устройства предназначены для обеспечения воздухообмена в помещениях площадью до 20-35 кв.м .;
  • доступная стоимость и широкий ассортимент агрегатов, начиная от обычных настенных клапанов и заканчивая автоматизированными моделями с многоступенчатой ​​системой фильтрации и возможностью регулировки влажности;
  • простота монтажа — при вводе в эксплуатацию прокладка воздуховодов не требуется, можно сделать своими руками.

    Важные критерии выбора пристенного воздухозаборника: допустимая толщина стенки, производительность, КПД рекуператора, диаметр воздуховода и температура перекачиваемой среды

    Выводы и полезное видео по теме

    Сравнение работы естественной вентиляции и принудительной системы с рекуперация:

    Принцип работы централизованного рекуператора, расчет КПД:

    Устройство и работа децентрализованного теплообменника на примере настенного клапана Prana:

    Около 25-35% тепла уходит из помещения через система вентиляции.Для уменьшения потерь и эффективной рекуперации тепла используются рекуператоры. Климатическое оборудование позволяет использовать энергию масс отходов для нагрева поступающего воздуха.

    У вас есть что добавить, или у вас есть вопросы по работе различных рекуператоров вентиляции? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации, поделитесь своим опытом эксплуатации таких установок. Форма обратной связи находится в нижнем блоке.

.
Теплообменник для рекуператора своими руками: Пластинчатый рекуператор своими руками

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.