Вентиляция рекуператор своими руками – Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла и влаги в загородном доме: victorborisov — LiveJournal

принцип работы, преимущества, недостатки и технология изготовления своими руками

Чистый и свежий воздух в помещении является залогом хорошего самочувствия, здоровья и крепкого сна. Чтобы обеспечить поступление свежего воздуха необязательно проветривать частный дом или квартиру привычным способом. Для этого есть специальные устройства, которые работают 24 часа в сутки, и обеспечивают непрерывное вентилирование помещения — рекуператоры

Принцип работы

Принцип работы устройства для рекуперации воздуха

Рекуператор — это техническое устройство, в котором происходит теплообмен между потоками воздуха, выходящими и входящими в помещение по системе приточной, принудительно или вытяжной вентиляции. При этом потоки воздуха не смешиваются.

В зимнее время тёплый поток воздуха, выходящий из помещения, при прохождении через конструкцию рекуператора нагревает рабочие элементы. Холодный поток воздуха, входящий в систему вентиляции, проходя через рекуператор, нагревается за счёт теплообмена с рабочими элементами.

Когда температура снаружи помещения выше, чем в помещении, то происходит обратный процесс. Тёплый воздушный поток охлаждается в рекуператоре благодаря рабочим элементам, через которые прошёл прохладный отработанный воздух.

При сравнении с обычной системой вентилирования наличие рекуператора позволяет сохранить до 2/3 тепловой энергии. Это уменьшает потребление энергии на 30–40%, что позволяет снизить расходы на оплату центрального отопления, обогревательного оборудования и системы кондиционирования.

Типы конструкций

Роторный рекуператор и схема его работы

Конструктивно рекуператор представляет собой прямоугольный, квадратный или круглый блок, с обеих сторон которого располагаются отверстия для ввода приточного и вытяжного вентиляционного канала.

В зависимости от конструкции блока и его составных элементов рекуператор подразделяется на следующие типы:

• Роторный — устройство с вращающимся ротором в корпусе из нержавеющей или оцинкованной стали. Вращение ротора вокруг горизонтальной оси происходит за счёт подачи электропитания. Рабочими элементами являются алюминиевые гофрированные ленты, намотанные на специальный вал. В процессе вращения пластины соприкасаются с тёплым и холодным потоком воздушной массы. КПД роторного рекуператора — до 85%. Одни из главных недостатков устройства — это большой размер и наличие движущихся элементов, которые изнашиваются и требуют периодической замены.

  Устройство дял рекуперации воздуха с рабочими элементами в виде пластин

• Пластинчатый — наиболее популярный тип рекуператоров. Состоит из тонких панелей, соединённых и аккуратно уложенных друг на друга с небольшим вентиляционным зазором. Металлические панели нагреваются за счёт тёплого воздуха, который проходит сквозь устройство. Панели путём теплообмена передают накопленную энергию холодному потоку. КПД устройства — 40–65%. Отличаются высокой надёжностью и возможностью работы без затрат электроэнергии.

  Рекуператор с конструкцией из стальных трубок

• Трубчатый — устройство, состоящее из металлических трубок диаметром до 10 мм, скомпонованное в цилиндрический воздуховод. По принципу работы аналогично пластинчатому рекуператору. Нагретый отработанный воздух проходит по трубкам, отдавая часть тепловой энергии, а холодный воздух, перемещаясь в пространстве между трубками, забирает часть тепла. За счёт простой конструкции рекуператор имеет высокую надёжность и занимает мало места.

  Рециркуляционный водяной рекуператор для вентиляции в общественных местах

• Рециркуляционный водяной — устройство с промежуточным теплообменником в виде жидкости. Обычно, используется дистиллированная вода или антифриз. В отличие от остальных типов циркуляционный рекуператор имеет более сложную конструкцию. Жидкость циркулирует по каналам между вытяжным и приточным каналом за счёт нагнетающего насоса. КПД рекуператора — до 65%.

В общественных помещениях большой площади применяются крышные рекуператоры воздушного потока, которые устанавливаются в существующую систему вентиляции. КПД крышного рекуператора не превышает 65–68%, но из-за малых габаритов и высокой надёжности устройство идеально для использования в загромождённых помещениях. Для работы в условиях жилого дома и квартиры не подходит.

Видео: что такое рекуперация воздуха

Как выбрать для частного жилья

Пластинчатый рекуператор идеально подходит для использования в частных и загородных домах

КПД устройства напрямую влияет на объем сохраняемой тепловой энергии, срок службы и надёжность рекуператора. Конструкции с ротором наиболее эффективны, но в их работе участвует множество движущихся элементов и требуется электроэнергия. Пластинчатые и трубчатые рекуператоры имеют меньший КПД, но они бесшумны и для их функционирования не требуется электропитание.

Выбор рекуператора для частного жилья в первую очередь должен основываться на требованиях владельца и учитывать, какая система вентиляции присутствует в доме. Для жилого дома оптимально устройство приточно-вытяжной вентиляции с роторным рекуператором.

Эта система будет обладать достаточной мощностью, способной не только осуществлять теплообмен между воздушными потоками, но и регулировать уровень влажность подаваемого воздуха, за счёт регуляции оборотов устройства.

Проветриватель с рекуперацией для квартиры

Если площадь дома небольшая, то вместо роторного рекуператора можно установить устройство с металлическими пластинами. Это сделает систему не только более надёжной, но и позволит сохранить автономность приточной вентиляции.

Для типовых квартир одно из важнейших требований при выборе рекуператора — это его габариты. В большинстве квартир система вентиляции представлена только общедомовой вытяжкой, а поступление свежего воздуха происходит за счёт обычного проветривания.

Для квартир оптимальным выбором будет установка приточно-вытяжных клапанов или установок с рекуперацией воздуха. Это компактные устройства, которые монтируются в стену. Управляющий блок снабжается дистанционным управлением, что позволяет выставить оптимальные параметры вентилирования и нагрева воздуха.

Расчёт мощности системы

Проветриватель для больших помещений повышенной мощности

Габариты и мощность рекуператора влияют на производительность устройства. Чем больше площадь вентилируемого помещения, тем более мощный рекуператор потребуется. Поэтому прежде чем приобретать устройство следует провести расчёт мощности рекуператора.

Для этого используется формула: Q = 0,335 x L x (T₁ – T₂), где:

• Q (Вт) – мощность устройства;
• L (м³/ч) – объём воздуха, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека. Согласно норме для одного человека требуется 60 м³/ч;
• Т₁ (^оС) – температура воздуха после рекуперации;
• Т₂ (^оС)– температура воздуха до рекуперации.

Например, рассчитаем мощность рекуператора для квартиры, где проживает 3 человека. Температура воздуха, транспортируемого в помещения, должна равняется не менее 20 ^оС, а с улицы поступает воздух температурой -10 ^оС. Q = 0,335 x 180 x 32 = 1929,6 Вт.

При проведении расчёта следует брать минимально возможную температуру (в среднем за 5 лет), которая наблюдалась в регионе, где планируется установка рекуператора. Если устройство не планируется использовать как основной источник обогрева помещения, то показатели температуры подбираются индивидуально.

Изготовление пластинчатого рекуператора воздуха для дома своими руками

Изготовление пластинчатого рекуператора своими руками

Рекуператор воздуха — это дорогое оборудование, рассчитанное на длительный срок использования. Срок окупаемости может варьироваться от 3–8 лет, в зависимости от начальной стоимости агрегата. При возможности устройство для рекуперации воздуха можно изготовить самостоятельно. Для этого лучше всего подойдёт конструкция на основе металлических пластин.

Плюсы и минусы

К преимуществам пластинчатого рекуператора можно отнести:

• простая и надёжная конструкция, не требующая замены рабочих элементов в ходе эксплуатации;
• простая технология монтажа без применения специализированного инструмента;
• КПД до 80% в зависимости от параметров воздуха;
• минимальные затраты энергопотребления для работы приточного и вытяжного вентилятора;
• высокий срок службы за счёт отсутствия движущихся частей и износа деталей;
• возможность модернизации путём добавления большего количества пластин.
• при отсутствии электроэнергии воздух транспортируется по системе вентиляции за счёт естественной тяги.

Главным недостатком пластинчатого рекуператора является образование конденсата на рабочих элементах. При низкой температуре воздуха влага замерзает, что приводит к падению пропускной способности вентиляции. Для решения проблемы применяются специальные устройства, которые прогревают конструкцию рекуператора.

Необходимые материалы

Материал для сборки пластинчатого теплообменника

Для изготовления пластинчатого рекуператора потребуется следующий материал:

• оцинкованный металл толщиной 0,7–1,5 мм, текстолит, полипропилен или поликарбонат общей площадью 7–8 м²;
• тонкие деревянные рейки, пробковая подложка или оргстекло толщиной 2–3 мм;
• нержавеющий металл, пластик, фанера или древесно-стружечная плита;
• пластиковый или металлический фланец для воздуховода в количестве 4 шт.;
• стальной уголок 20×20 мм;
• силиконовый герметик;
• оцинкованные саморезы.

Для равномерной циркуляции воздуха потребуется приобрести 2 вентилятора нужной мощности. В качестве фильтров можно использовать специальные бумажные изделия для вентиляции, которые требуют замены раз в 3–4 месяца.

Технология изготовления

Проклейка изоляционной прокладки на металлическую пластинку

Перед изготовлением рекуператора потребуется подготовить электролобзик, ножовку по металлу, шуруповёрт, молоток, строительный нож, перчатки и защитные очки. Технология изготовления пластинчатого рекуператора состоит из следующего:

1. Листовой металл нарезается с помощью ножовки по металлу на пластины размером 20×30, 30×30 или 30×40 см. Размер пластин зависит от габаритов и расчётной мощности рекуператора. Желательно, чтобы общая площадь подготовленных пластин была не менее 3–4 м².
2. Из тонкой деревянной рейки или пробковой подложки нарезаются прокладки шириной 1–1,5 см. Длина равна длине пластины. Далее, из фанеры или ДСП выпиливается 2 полотна такого же размера, как и пластины.

   Сборка пластин в единый теплообменник

3. На каждую металлическую пластину приклеивается три прокладки — одна по центру и две по противоположным сторонам. После приклейки все пластины собираются в стопку. Для этого каждая полоса промазывается универсальным клеем, после чего панели укладываются друг на друга.
4. При укладке каждая последующая панель поворачивается на 90^о. Полученная стопка панелей аккуратно прижимается грузом. Для этого сверху укладывается прокладка из дерева, на которую можно положить груз весом 5–7 кг.
5. Стальной уголок подгоняется по высоте стопки с панелями. Всего потребуется 4 заготовки, которые прикручиваются по углам стопки. Для крепления используются оцинкованные саморезы.

   Установка теплообменника в корпус из дерева или металла

6. Приступают к сборке корпуса из фанеры, ДСП, пластика или металла. Высота и длина корпуса будет равна диагонали пластинчатого элемента, а ширина — высоте стопки с пластинами. После раскройки выполняется сборка корпуса с помощью шуруповёрта и саморезом.
7. После сборки корпуса на его боковые стенки наносится разметка под монтаж фланцев. Диаметр отверстия должен быть равен сечению воздуховода. Для пропила используется электролобзик. В завершение в отверстия устанавливаются фланцы.

   Корпуса для пластинчатого теплообменника

8. Внутри корпуса монтируются направляющие под теплообменный короб. Направляющие можно изготовить из уголка. Для фиксации направляющей к коробу используются саморезы и силиконовый герметик. После производится сборка рекуператора. Теплообменный блок помещается в корпус.

Если в корпусе предусмотрено место, то на входе воздушных потоков закрепляются бумажные или тряпичные фильтры и вентиляторы. После сборки рекуператора можно переходить к монтажу в существующую систему вентиляции.

Как самостоятельно сделать трубчатый коаксиальный рекуператор

Трубчатый рекуператор из пластиковой трубы и алюминиевый трубок

По принципу работы трубчатый рекуператор аналогичен пластинчатому типу. Как и в предыдущем случае, при умении работать с электроинструментом системы можно собрать своими руками.

Преимущества и недостатки конструкции

К достоинствам устройства для рекуперации воздуха на основе трубок можно отнести:

• простая конструкция без использования движущихся деталей;
• простой монтаж и быстрое обслуживание в ходе эксплуатации;
• КПД рекуператора до 65–70% в зависимости от условий;
• небольшие размеры и низкий уровень шума.

К существенным недостаткам, как и у пластинчатого рекуператора, следует отнести риск обмерзания в зимний период. Вследствие чего нарушается естественный уровень тяги, и свежий воздух плохо поступает в помещение. Для предотвращения этого в системе должен быть установлен электрический или водяной калорифер.

Материалы для изготовления устройства

Материал для изготовления трубчатого рекуператора

Для сборки трубчатого рекуператора потребуется:

• алюминиевые или стальные полые трубки диаметром 3–5 мм;
• пластиковый канал для вентиляции;
• пластиковый соединитель для воздуховода;
• оцинкованный металл или пластик размером 50×50 см;
• силиконовый герметик.

Сечение воздуховода и соединителей выбирается индивидуально. Оптимально, если сечение будет равно диаметру воздуховода в системе вентиляции. При необходимости возможна установка вентиляторов на приток и отвод воздуха.

Процесс изготовления

Алюминиевые трубки и заготовки для изготолвения теплообменника

Для изготовления рекуператора потребуется электрическая дрель, ножовка по металлу, штангенциркуль, рулетка и карандаш. Последовательность действий при изготовлении трубчатого рекуператора следующая:

1. Производится подгонка пластикового канала по длине. При этом учитывается, что длина рабочих элементов будет на 15–20 см короче, чем длина самого корпуса. На конец трубы надевается пластиковый соединитель.
2. Измеряется внутреннее сечение пластикового канала при помощи штангенциркуля. Далее, из пластика или металла выпиливаются две заготовки с учётом измеренного сечения. В заготовке просверливаются отверстия сечением равным внешнему диаметру металлической трубки.
3. Согласно длине корпуса выполняется подрезка стальных трубок. Количество трубок равно количеству отверстий в заготовке. Для сборки потребуется надставить трубу между двух заготовок. Зазор между отверстием и трубкой заполняется герметиком или эпоксидным клеем.
4. После сборки трубчатого теплообменника конструкция помещается в пластиковый корпус. Стык между заготовкой и корпусом заделывается эпоксидным клеем. После высыхания конструкция готова к установке.

В качестве вентилятора лучше использовать изделия канального типа, которые одеваются на один из монтажных концов рекуператора. Для установки описанной выше конструкции достаточно использовать соединитель соответствующего сечения, герметик и обжимной хомут.

Видео: трубчатый рекуператор своими руками

Как узнать КПД системы рекуперации

Формула расчёта КПД рекуператора

При самостоятельном изготовлении рекуператора не всегда удаётся собрать устройство с максимальным показателем КПД. Тем более КПД рекуператора зависит от температуры и влажности воздуха снаружи помещения.

Для расчёта КПД рекуператора используется формула: H = (tр — tу) / (tд — tу), где:

• t_р – температура воздуха после рекуперации;
• t_у – температура воздуха до рекуперации;
• t_д – температура отработанного воздуха, выходящего из помещения.

Итоговое значение следует умножить на 100%. Например, рассчитаем КПД устройства для конкретных условия. Температура воздуха снаружи — 5 ^оС, после рекуперации — 17 ^оС, в помещении — 24 ^оС. КПД = (17 – 5) / (24 – 5) = 0,63 * 100% = 63%.

Установка и подключение системы рекуперации

Для подсоединения рекуператора используется обжимной хомут, герметик и алюминиевая клейкая лента

Процесс установки рекуператора зависит от типа устройства. В большинстве случаев устройство монтируется по аналогии с другими составными элементами в системе. К примеру, чтобы установить пластинчатый рекуператор, технология изготовления которого была описана выше, потребуется:

1. С помощью напарника конструкция поднимается под потолок. Выполняется разметка под отверстия для крепления стальных шпилек. Далее, просверливаются отверстия, забиваются пластиковые пробки и вкручиваются стальные шпильки нужной длины.
2. Рекуператор снова поднимается под потолок и фиксируется на нужной высоте. Для этого между шпильками монтируется стальная пластина, которая будет удерживать рекуператор на весу.
3. Для подсоединения устройства к системе воздуховодов потребуется обработать часть соединяемого фланца и обжимного хомута растворителем. После этого внутренняя часть хомута промазывается герметиком и фиксируется к фланцу. Аналогичным образом монтируют воздуховод к рекуператору. Места стыков проклеиваются алюминиевой клейкой лентой.

Видео: монтаж проветривателя с системой рекуперации

Отзывы

Современные производители предлагают богатый выбор устройств различной мощности для рекуперации воздуха в жилых помещениях. Если вы планируете приобретение такого оборудования, то рекомендуем ознакомиться с отзывами покупателей.

Видео: отзыв о рекуператоре «Экоклим»

https://

Рекуператор воздуха — это современное и практичное оборудование, которые должно устанавливаться в каждую систему приточно-вытяжной вентиляции. Помимо экономии электроэнергии, рекуператор выравнивает уровень влажности и фильтрует воздух, поступающий в помещение, что особенно важно в условиях современных городов.

Рекуператор воздуха для дома своими руками: руководство по изготовлению

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

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

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

Принцип работы рекуператора

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

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

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

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

Типы конструкций

Есть несколько основных видов конструкций рекуператоров:

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

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

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

КПД обычно у таких приборов выше, но:

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

…делают ротор не столь популярным среди потребителей.

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

Рекуператор воздуха для дома своими руками

Пластинчатую модель сделать проще всего, поэтому рассмотрим её подробнее.

Плюсы и минусы пластинчатого рекуператора

Плюсы пластинчатой модели:

• неплохой КПД;
• простота конструкции;
• доступность материалов;
• энергонезависимость;
• нет трущихся элементов, а значит, прослужит долго.

Есть и минусы, о которых сразу нужно знать.

Главная проблема – обледенение в крепкие морозы. Это связано с тем, что в помещении воздух более насыщен влагой, чем на улице. При обычных условиях эта влага выпадает в конденсат, но в мороз схватывается, образуя слой наледи.

Решений по борьбе с обмерзанием придумано несколько:

• Автоматическое отведение потока в обход пластин, чтобы дать возможность тёплому воздуху отогреть обледенение (в этот период обогрева помещения не происходит).
• Подогрев рекуператора до температуры, которая не даёт льду задерживаться (снижается на 20 % КПД).
• Кассеты из целлюлозы, которые впитывают влагу, возвращая её через соседний отсек в квартиру. Эффект увлажнителя + отсутствие конденсата.
• В своём доме проще всего сделать «грунтовый теплообменник» – трубу подачи закапывают ниже уровня промерзания почвы. Протяжённость подземного воздуховода – до 50 м. Приём увеличивает КПД, подогревает поток зимой и охлаждает летом, и это отличный способ борьбы с наледью.

Можно сказать, что целлюлозные кассеты – наилучшее решение, поскольку с их применением, рекуператор работает в любую погоду, потребление электричества не растёт, и не нужно устраивать сборник конденсата и его отвод в канализацию.

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

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

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

Материалы для изготовления

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

1. Листовой металл (лучше всего алюминий, но можно использовать кровельное железо, текстолит, гетинакс, или сотовый поликарбонат). Чем тоньше будет металл, тем лучше пройдёт теплообмен.
2. Рейки деревянные для прокладки между пластинками (также подойдёт пробка техническая или простой шнур). Толщина 2 – 3 мм – чем тоньше, тем лучше. Ширина – ок. 10 мм.
3. Герметик (не кислотный).
4. Клей.
5. Материал для корпуса. Это может быть фанера, металл, МДФ или готовая коробка.
6. 4 фланца, такого же сечения, что и трубы.
7. Минвата (4 см толщиной).
8. Уголок.
9. Метизы.
10. Специальный вентилятор или кулер.

Резать детали предстоит электроинструментом.

Ширина корпуса будет равна диагонали будущего теплообменника, а высота зависит от того, сколько пластин планируется набрать и какой толщины они получатся вместе с рейками.

Изготавливаем рекуператор для дома – чертежи изделия

Из металла нарезаются квадраты со стороной 20-30 см. Нужно сделать около 70 штук. Если резать по нескольку штук сразу, будет быстрее и ровнее.

Рейки олифятся, и нарезаются в размер стороны квадрата (20 или 30 см). Заготовки наклеиваются на две стороны каждого квадрата и оставляются до полного высыхания клея. На один квадрат клеить рейки не нужно.

Промазываются клеем верхние части реек, и собирается бутерброд из всех квадратов. Важно! Каждый следующий квадрат нужно поворачивать под прямым углом к предыдущему. Каналы чередуются, ложась перпендикулярно, друг к другу.

Чертеж теплообменника рекуператорной установки

Клеится верхний квадрат, без реек. При помощи уголков конструкция стягивается и фиксируется.

Все щели обрабатывают нейтральным герметиком.

Делаются крепления для фланцев.

Теплообменник вставляется в корпус. Для этого на стенах корпуса делаются направляющие из уголка. Теплообменник нужно будет расположить так, чтобы он упирался углами в боковые стенки (получится ромб). Конденсат будет стекать в нижнюю часть. Здесь важно, чтобы получились два изолированных пространства, а воздух пересекался бы только внутри пластинчатой конструкции.

Делается небольшое отверстие, в которое вставляется шланг, для сбора и отвода влаги.

Вырезаются четыре отверстия в корпусе, для фланцев.

Схема монтажа вентиляции с рекуперацией

Отлично будет, если на входе сделать место для крепления фильтров.

Стены корпуса отделываются минватой.

Теперь можно установить вентилятор, и вмонтировать агрегат в систему вентиляции.

Монтируют готовые приборы непосредственно на стене или в специальной нише. Уровень шума зависит от мощности вентиляторов и материала воздуховодов. Но, как правило, он не превышает шум от работы компьютера.

Расчет рекуператора

Какой мощности нужен рекуператор для конкретного помещения. Формула расчётов такая:

Q = 0,335 х L х (t_кон. – t_нач.).

• Qпроизводительность (метры куб. в секунду).
• L – это количество приточного воздуха, которое должно поступать по нормам на человека (60 м³ в час на того, кто постоянно находится в помещении, и 20 м³ на временного посетителя.).

В скобках – разница между температурой, которую нужно достичь и той, что поступает с улицы.

Например, нужно подогреть воздух на 20 °С в помещении, для которого требуется 120 м³ воздуха в час.

Q = 0,335 х 120 х 20 = 800 Вт.

Как узнать КПД готового рекуператора

Для этого нужно снять замеры температуры воздуха в трёх точках входа:

• Поступающего с улицы до рекуперации (t_улич.)
• Поступающего потока в дом, после рекуперации (t_рекуп.)
• Выходящий из дома поток до рекуперации (t_дом.)

КПД = (t_рекуп. – t_улич.) : (t_дом. – t_улич.)

Полученный результат умножается на 100%

Пример:

На улице +3°С, дома +22°С, рекуперированный поток +14°С.

КПД = (14 – 3) : (22 – 3)

КПД = 11 : 19 = 0,57

0,57 х 100% = 57 %

Итак, КПД этого устройства, в данных условиях – 57%

У одного и того же агрегата, при разных условиях, будут разные показатели КПД.

Заключение

Практикой доказана эффективность рекуператоров для систем вентиляции не только в общественных местах, но и самых обычных частных домах. Опытом множества мастеров-любителей доказано, что рекуператор вполне можно собрать самостоятельно. Приборы получаются не хуже фабричных, но себестоимость их в разы ниже!

Отсутствие качественной вентиляции делает микроклимат помещения нездоровым и даже новомодные приборы вроде увлажнителей и ионизаторов в этом случае не помогут. Система приточно вытяжной вентиляции – отличное решение для плохо проветриваемых помещений.

Проект монтажа приточно-вытяжной вентиляции вы можете рассмотреть в этой теме.

Видео на тему

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла и влаги в загородном доме: victorborisov — LiveJournal

Современное энергоэффективное строительство невозможно без использования высокоэффективных вентиляционных систем, которые позволяют сократить теплопотери через вентиляцию и одновременно обеспечить высочайшее качество воздуха.

Предлагаю вместе рассмотреть одну из таких систем на примере пассивного дома, построенного в Подмосковье.

Этот дом расположен на севере Московской области (Ашукино). В нём применены самые передовые инженерные решения по снижению расходов на обеспечение дома тепловой энергией. Дом не имеет подключения к газовым коммуникациям. В перспективе планируется переход на автономное существование, без присоединения к внешним сетям.

Это частный двухэтажный дом, общей площадью 160 м2, с подвальным помещением 40 м2. Форма дома спроектирована по внешним размерам, близким к кубу для снижения теплопотерь здания через ограждающие конструкции.

Теплозащита стеновых, кровельных и оконных конструкций соответствует требованиям, которые предъявляются к пассивым домам. Обратите внимание на общую толщину внешних стен (термическое сопротивление стен равно 10 м2·К/Вт). Несущие стены выполнены из газобетона, а затем утеплены теплоизоляцией толщиной 250 мм. В качестве внешней защиты стен используются фиброцементные панели, со сроком службы более 50 лет. Окна и стеклянные двери имеют утепленный профиль и двукамерный стеклопакет, заполненный аргоном. Окна имеют два напыления: энергосберегающее и мультифункциональное (для защиты от перегрева летом и утепления зимой). Коэффициент термического сопротивления стеклопакетов составил 1,67 м2·К/Вт, а профиля – 1,05 м2·К/Вт.

Инженерные системы дома ещё интереснее. Здесь используется геотермальный тепловой насос BUDERUS Logatherm WPS 11, Тепловой аккумулятор JASPI GTV Teknik RD с функцией проточного приготовления горячей воды и подключения солнечных коллекторов, Солнечные коллекторы российского производства «ЯSolar», которые выполняют функцию нагрева горячего водоснабжения и поддержку отопления, а также, прогрева грунта через геотермальные скважины (система хранения солнечной энергии в грунте).

Также в доме установлен теплоаккумулирующий камин Tulikivi KTU1010/92.

Одной из самых важных инженерных систем, без которой невозможно построить энергоэффективный ЖИЛОЙ дом, является система приточно-вытяжной вентиляции в рекуперацией тепла и влаги. Потери тепловой энергии через вентиляцию составляют не менее 1/3 от всех теплопотерь здания. Если здание нежилое, то в принципе можно обойтись и без вентиляции, тем самым сократив потери, но если дом предполагается для проживания людей, то без приточно-вытяжной системы не обойтись. Здесь используется высокоэффективный энтальпийный рекуператор Turkov Zenit HECO 550 с производительностью 550 м3/час и канальный водяной теплообменник ZWS-W. Общий КПД установки составляет не менее 85%.

Подача свежего и выброс грязного воздуха организованы через воздуховоды выведенные на улицу из подвального помещения. Они разнесены в разные стороны, чтобы исключить перемешивание воздушных потоков.

Энтальпийный рекуператор установлен горизонтально в подвальном помещении. На воздуховодах подачи и выброса воздуха также установлены шумоглушители. Все воздуховоды подачи теплоизолированы.

На магистрали подачи после рекуператора установлен канальный водяной теплообменник, который позволяет при необходимости догревать (или охлаждать) свежий приточный воздух до нужной температуры.

Пульт управления приточно-вытяжной установкой.

Подача и возврат воздуха организованы с помощью двух вертикальных шахт, с ответвлениями на каждом этаже. Вентиляционная сеть состоит из стальных воздуховодов, отводов, тройников, дроссель-клапанов, анемостатов и специальных адаптеров под вентиляционные решетки.

На первом этаже подача свежего воздуха реализуется в жилые комнаты через потолочные анемостаты.

А «грязный» воздух забирается через накладную решётку рядом с лестничным холлом и из санузла (на позапрошлой фотографии).

Из-за конструктивных особенностей дома подача свежего воздуха на втором этаже осуществуется через напольные решётки расположенные вдоль внешних стен.

Вытяжка организована аналогично первому этажу — из санузла и лестничного пролёта.

Вот так выглядит общая схема прокладки воздуховодов в этом доме. Синие воздуховоды — подача, красные — вытяжка.

Три отдельных теплоообменника в рекуператоре позволяют снизить перепад температуры между приточным и вытяжным воздухом на каждом из теплообменников, и тем самым, снизить вероятность обмерзания теплообменника рекуператора вследствие выпадения конденсата.

В чём основное преимущество рекуператора по сравнению с обычной приточной вентиляцией без рекуперации?

В случае обычной приточной вентиляции возникает две проблемы:
1) Расход тепловой энергии на подогрев приточного воздуха, которая безвозвратно выбрасывается вытяжкой за пределы теплового контура дома.
2) Низкая влажность воздуха внутри жилого дома в холодное время дома.

Рекуператор решает обе задачи наиболее эффективно (КПД по возврату тепла не менее 85%).

Есть ещё один интересный нюанс. Если у вас обычная приточная вентиляция без рекуператора, то для того, чтобы сэкономить тепловую (электрическую) энергию затрачиваемую на подогрев приточного воздуха вы будете стараться подавать в дом минимально комфортное количество свежего воздуха (условно 30 м3/час на каждого человека) и при этом не сможете регулировать количественное распределение этого воздуха между отдельными помещениями. Это возможно реализовать только с помощью дорогостоящей VAV-системы (Variable Air Volume). Таким образом у вас в каждую комнату будет подаваться строго определённое количество воздуха. Если в этой комнате никого не будет, воздух будет подаваться зря. А если в эту комнату придёт больше людей, чем спроектировано, то в комнате будет душно.

Но эта задача элементарно решается с помощью рекуператора! Вы подаёте в дом не минимально комфортное количество воздуха исходя из количества человек в доме, а максимально возможный объём свежего воздуха исходя из производительности приточной установки (например, 300+ м3/час на весь дом). В таком случае вы получаете во-первых, высочайшее качество воздуха в доме (по концентрации углекислого газа СО2 практически неотличимое от улицы), а во-вторых, вас перестаёт беспокоить расход тепловой энергии на подогрев приточного воздуха, потому что 85% энергии рекуператор возвращает обратно внутрь теплового контура дома. И, самое главное, вам не нужна VAV-система для регулировки распределения свежего воздуха по отдельным помещениям. А ещё вам не потребуется дополнительное увлажнение воздуха т.к. рекуператор возвращает не только тепло, но и влагу из вытяжного воздуха.

Самое интересное заключается в том, что приточно-вытяжная установка сопоставима по стоимостью отдельно приточной и вытяжной установок (естественно ПВУ с рекуперацией стоит дороже). Но снижение затрат на подогрев приточного воздуха позволяют сэкономить за 1,5-2 года эксплуатации полную стоимость всей приточно-вытяжной установки с рекуператором.

Поэтому в любом современном доме обязательно должна быть приточно-вытяжная вентиляционная система. Без неё строить дом в наше время просто нет смысла.

Остались вопросы? Задавайте их в комментариях!

И не забудьте подписаться на мой блог, чтобы не пропустить новые статьи!

Рекуператор воздуха в частном доме своими руками.

Каждый человек, который хотя бы поверхностно разбирается в системах вентиляции и понимает, что правильно работающая вентиляция в частном доме или квартире обеспечивает здоровую атмосферу. Она необходима для того, чтобы обеспечить непрерывный приток чистого воздуха и вывод загрязненного из помещения. При этом в зимний период возникает проблема с тем, что на улицу выводится тепло, а холод попадает внутрь. Чтобы не тратить дополнительную энергию для обогрева помещений, в современных жилищах производится установка рекуператора. Давайте разберемся, что же это такое и как устроен рекуператор воздуха. Необходим ли вам этот прибор, ведь его покупка остаётся достаточно дорогостоящей процедурой? Да, чтобы лишний раз не выкладывать на кассе магазина кругленькую сумму, можно попробовать сделать рекуператор своими руками. Итак, начнем.

Система рекуперации тепла: описание, предназначение и особенности.

Прежде чем разбираться в том, как сделать рекуператор воздуха предлагаем понять его предназначение и принцип работы. Следует знать, что сам термин «рекуператор» возник в латинском языке и он означает возврат назад чего-нибудь. Из этого не сложно понять, что такое рекуператор для вентиляции – это приспособление, которое обеспечивает теплообмен от нагретого воздуха из помещения к холодному уличному потоку. Устанавливают прибор в стене как можно ближе к потолку. За счет того, что свежий воздух немного холоднее (5-15%), чем комнатный образуется постоянная циркуляция.
Благодаря такому решению снижается расход тепла, а значит уменьшается сумма, которую приходится отдавать за отопление.

Важно отметить, что рекуператор является лишь одной из составляющих вентиляционной системы и работает только при грамотном монтаже всей конструкции.

Сделать рекуператор своими руками не составляет большого труда. Уже понятно, что рекуператор для частного дома является прекрасным решением, но при этом есть ряд факторов, которые могут оказать влияние на успешность его работы:

• Цена на энергоносители;
• Ориентировочный срок использования;
• Средства, которые расходуются на установку;
• Средства, которые расходуются на обслуживание данной системы за год.

Посмотреть видео по теме «Что такое рекуператор?» https://youtu.be/vG_nf4rEXbo

 

Рекуператоры воздуха и их разновидности

После того как стало понятно, как именно происходит рекуперация воздуха, следует разобраться в том, какие виды рекуператора воздуха бывают.

Это устройство можно разделять по двум признакам:

• По способу передвижения воздушных масс: прямоточные и противоточные.
• По виду конструкции, здесь учитывается принцип работы рекуператора: роторного типа и пластинчатого типа.

Рассмотрим подробнее вторую классификацию, преимущества и недостатки каждого из этих видов, так как это позволит подготовится к созданию системы вентиляции с рекуперацией тепла.
Роторный рекуператор для квартиры выполняется в виде закрытого корпуса, который внутри имеет барабан, в действие этот вид приводится с помощью электрического мотора. Вращение барабана с установленной скоростью приводит к тому, что он оказывается то в потоке теплого воздуха, то в потоке холодного. За счет этого происходит цикличное остывание и нагревание пластин ротора. Благодаря таким движениям холодный уличный поток получает тепло. Такой рекуператор для дома имеет следующие достоинства: высокий КПД (около 85%), они не покрываются льдом при низких температурах и позволяют регулировать уровень влажности. При этом система рекуперации тепла имеет и некоторые недостатки: сложно выполнимая конструкция, уровень шума выше, чем у аналогов, подвижные составляющие снижают надежность и приводят к более частому ремонту системы.
Теплообменник пластинчатого типа имеет специальную кассету, которая состоит из множества пластинок. Тонкие пластины соединяются между собой и имеют небольшой зазор. Теплообменник устроен таки образом, что воздушный поток из квартиры нагревает их, после чего холодные воздушные массы проходят через него, и их температура повышается. Это становится возможным благодаря тому, что воздушные потоки не смешиваются. Передача тепла происходит из-за того, что в одно и то же время происходит нагрев и охлаждение пластин с разных сторон.

Среди достоинств рекуператор тепла пластинчатого типа можно выделить следующее:

• имеет низкую цену, маленький размер,
• простое устройство, отсутствие движущихся деталей.

В то же время вентиляция с рекуперацией тепла такого вида имеет недостаток: теплообменник обмерзает при низких температурах по причине образования конденсата. Всё же такой рекуператор воздуха своими руками сделать проще всего, поэтому их можно встретить чаще роторных.

Система рекуперации тепла: какие детали потребуются

Следует тщательно подготовиться перед тем, как изготовить рекуператор воздуха своими руками. Подготовка по теоретической части пройдена, теперь обсудим материальную составляющую. Оговоримся сразу, что лучше рассматривать пластинчатый рекуператор из-за простоты его изготовления.

Итак, рекуператор тепла и воздуха для квартиры потребует покупки листового металла. В приоритете алюминиевые листы, при этом допускается и железо для кровли, гетинакс или сотовый поликарбонат. Благодаря этим металлам рекуперация энергии будет максимально эффективной, так как толщина листа напрямую влияет на то как успешно будет работать теплообменник.

Следующий пункт в списке покупок это рейки из дерева, они необходимы для прокладок между листами металла. Здесь так же важна толщина, лучше всего 2-3 мм, а ширина примерно 10 мм. Также понадобится герметик, клей без кислоты.

Рекуператор, предназначенный для вентиляции частного дома или квартиры обязательно должен иметь корпус. Материалы лучше всего выбирать из фанеры, металла или МДФ, также можно использовать готовый корпус. Понадобятся 4 фланца, имеющие такое же сечение как трубы. Любой вид минеральной ваты толщиной около 4 см. Также приобретите уголок, метизы и кулер. Позаботьтесь о том, чтобы был инструмент, способный разрезать детали, из которых состоит рекуперативная вентиляция.

Изготовление системы вентиляции с рекуперацией тепла

1. Первым делом нужно нарезать металлические пластины. Вырезать их следует квадратами в пределах от 20 до 30 см, всего пластин потребуется примерно 70. Лучше резать сразу несколько штук, это обеспечит скорость работы и более ровные стороны.
2. Деревянные рейки следует покрыть олифой и порезать их, длина рейки должна соответствовать стороне металлических пластин. Получившиеся части нужно приклеить на две стороны всех квадратов, после чего сделайте перерыв пока клей полностью высохнет. Одну металлическую пластину следует оставить без реек.
3. После того как заготовки высохли — покройте клеем верхние части реек и соберите все детали в единую конструкцию.Обратите внимание на то, что каждую следующую пластину следует провернуть на 90 градусов. Таким образом рейки чередуются и ложатся перпендикулярно друг к другу.
4. В конце нужно приклеить лицевую пластину, которая осталась без реек. Собранные пластины фиксируются благодаря уголкам, а щели нужно обработать герметиком.
5. После подготовьте крепления под фланцы.
6. Готовый теплообменник нужно поместить в корпус, чтобы сделать это было проще используйте направляющую из уголка. Рекуператор в корпусе для вентиляции должен быть расположен углами к боковым стенкам корпусного элемента, так чтобы получился своеобразный ромб. Очень важной часть является создание двух изолированных пространств, чтобы воздух встречался исключительно в пластинчатой части всего устройства, которое создано для частного дома своими руками.
7. Когда эти процедуры проведены, то необходимо проделать отверстие, в которое будет вставлен шлаг, чтобы собирать и выводить конденсат.
8. Нужно вырезать 4 отверстия под фланцы. Также не забывайте о том, что есть возможность оставить место для воздушных фильтров.
9. После этого стенки корпусной части следует отделать минеральной ватой.
10. В конце нужно закрепить вентилятор и поместить самодельный рекуператор в вентиляционную систему.

Установка рекуператора воздуха производится либо в стену, либо в специальное отверстие, которое имеет вентиляция. Шумит рекуператор не сильнее, чем персональный компьютер, при этом уровень шума зависит от мощности кулера.

Итак, вы знаете, как устроены рекуператоры разных видов и как его можно сделать самостоятельно. Рекуперация тепла в системах вентиляции позволяет значительно сэкономить средства и вы можете собственными руками сделать бытовой рекуператор.

Подробнее о создании рекуператора смотрите на видео  https://youtu.be/gODCJEA_voU