Устройство рекуператора

Еще в недавнем времени проточно-вытяжные вентиляции с рекуператорами в России и близлежащих странах использовались довольно редко. В последние же годы ими стали массово оборудовать разнообразные помещения, что обусловлено прежде всего надежностью и эффективностью таких систем.

Основная их особенность — возврат части тепла из отработанного ранее воздуха. Покидая комнату, он немного нагревает встречный поток в теплообменнике. Вследствие этого в помещение попадает не только свежий, но и немного подогретый воздух, создающий комфортные условия для людей.

Что такое рекуператор воздуха?

Рекуператор воздуха представляет собой теплообменник поверхностного типа. Он используется для повторного применения теплоты выводящих газов. Это непрерывно происходит через стенку, выполняющую роль разделителя. В отличие от такого устройства, как регенератор, в рекуператоре потоки не меняют своего расположения.

Рекуператор воздуха — это приспособление, обеспечивающее минимизацию потерь через вентиляционную систему. Вследствие этого данное устройство можно назвать энергосберегающим прибором. Он подразумевает повторное использование тепла в осуществлении одного технологического процесса.

Как работает устройство

Устройство рекуператора воздуха довольно простое. Это отражается на работе данного приспособления. Его функционирование происходит следующим образом:

1. Приток воздуха в помещение и его вытяжка из комнаты происходят одновременно — параллельно друг с другом.
2. Теплый отработанный воздух всасывается посредством вентилятора в устройство, попадя таким образом в теплообменник.
3. Проходя сквозь теплообменник, теплый отработанный воздух выходит наружу самого сооружения.
4. Холодный свежий воздух при помощи обратной тяги всасывается в помещение, проходя через другие части теплообменника.
5. Тепло воздуха из комнаты таким образом используется для подогрева холодного потока, который попадает в комнату через устройство.

Постоянные непересекающиеся друг с другом потоки воздуха разных температур могут обеспечить эффективность рекуперации более чем на 90%.

Для чего нужен рекуператор

Популярность рекуператоров воздуха обусловлена несколькими факторами. Используются они в следующих целях:

• улучшение функционирования приточно-вытяжных вентиляций в помещениях;
• обеспечение квартир, частных домов, предприятий и офисов чистым воздухом;
• нормализация температуры потока воздуха, попадающего извне;
• создание оптимального для жизнедеятельности человека микроклимата в комнате.

Рекуператор — это эффективное и надежное устройство, которое намного лучше стандартных приточно-вытяжных вентиляций. Оно позволяет удалять отработанных воздух из помещений, используя его тепло для нагрева поступающих снаружи здания потоков. В свою очередь в летний период времени прибор работает обратным образом. В таких ситуациях более прохладный воздух в помещении охлаждает теплый поток, который поступает в комнату снаружи.

Виды рекуператоров

В настоящее время существует несколько различных типов рекуператоров воздуха. Они отличаются друг от друга такими своими особенностями, как:

• Схема движения теплоносителей. В этом плане рекуператоры бывают противоточными, перекрестными прямоточными и т.д.


• Конструкция. В зависимости от собственного устройства, приборы могут быть трубчатыми, пластинчатыми, роторными, ребристыми, оребренно пластинчатыми типа ОПТ и др.
• Материал изготовления. Чаще всего производятся металлические, мембранные и пластиковые рекуператоры.
• Назначение. Устройства могут иметь такие функции, как подогрев воздуха, подогрев жидкости, испарение влаги, конденсация излишней жидкости и т.д.

Наиболее популярными по своей конструкции являются пластинчатые и роторные рекуператоры. Прежде чем приобрести одну из этих типов моделей, необходимо обратить на все их особенности и основные отличия.

Пластинчатый рекуператор

Наибольшим спросом на сегодняшний день пользуются именно пластинчатые рекуператоры. Это обусловлено прежде всего простотой их конструкции и дешевизной. Несмотря на это, эффективность теплообменников таких устройств, как правило, не превышает 50%.

Основным преимуществом любого пластинчатого рекуператора является полное изолирование воздушных потоков друг от друга. Вследствие этого не происходит подмешивание вытяжного воздуха в приточный. Тепло удаляемого из помещения потока передается через алюминиевые пластины воздушной массе, которая поступает в комнату.

К минусам пластинчатых рекуператоров можно отнести потребность в обеспечении отвода дренажа. Вследствие этого происходит осушение воздуха.

В северных широтах и средней климатической полосе России специалисты не рекомендуют использовать пластинчатые рекуператоры. Это связано прежде всего с их низкой эффективностью. К тому же такие устройства не очень хорошо функционируют в подобных условиях вследствие постоянных циклов заморозки и оттаивания.

Роторный рекуператор

Отличительной особенностью роторных рекуператоров является их большая эффективность. Вследствие этого подобные устройства реализуются по более дорогой стоимости, нежели пластинчатые.

Эффективность работы роторных рекуператоров составляет около 82%. Таким образом, если температура воздуха на улице составляет −28 градусов по Цельсию, его подогрев в устройстве возможен до +14 градусов по Цельсию.

В основе принципа работы роторных рекуператоров лежит регенерация тепла. Вращающий барабан устройства, выполненный из фольги, поглощает тепловую энергию удаляемого из комнаты потока воздуха, передавая ее приточному.

Также роторные рекуператоры отличаются и некоторыми другими преимуществами. К ним относится отсутствие циклов оттаивания и потребность отводить конденсат. Вследствие этого в последнее время данные типы устройств обретают все больший спрос.

Основные отличия

Прежде чем приобрести роторный или же пластинчатый рекуператор, необходимо обратить внимание на такие основные отличия между ними:

Особенности устройства	Пластинчатый рекуператор	Роторный рекуператор
Уровень эффективности	Около 50%	Около 82%
Стоимость прибора	Низкая	Высокая
Циклы оттаивания	Присутствуют	Отсутствуют
Потребность в отводе конденсата	Присутствует	Отсутствует
Конструкция	Изолированные друг от друга алюминиевые пластины, предназначенные для разных потоков воздуха	Вращающийся барабан из алюминиевой фольги, поглощает тепло одного потока воздуха, передавая его другому
Окупаемость	Около 3-4 лет	Около 1,5-2 лет
Степень экономии	Небольшая	Весьма существенная

Окупаемость рекуператоров напрямую зависит от нескольких факторов. К ним можно отнести климатические особенности региона, площадь помещения, эффективность конструкции и т.д. Некоторые устройства при достаточно холодных зимах могут окупиться всего лишь за один сезон. Система может существенно уменьшить статью эксплуатационных расходов в быту.

Пошаговая инструкция по изготовлению самодельного рекуператора с чертежами

Несмотря на наличие большого количества рекуператоров воздуха в продаже, такое устройство можно самостоятельно создать своими руками в домашних условиях. Прежде чем приступить к выполнению данного задания, необходимо обратить внимание на некоторые важные особенности. К ним относятся материалы для изготовления, чертежи и инструкция.

Материалы для изготовления

Перед процессом создания рекуператора для воздуха необходимо приобрести такие материалы для его изготовления, как:

1. Листовой металл. Лучше всего использовать алюминий. Вместо него может подойти также кровельное железо, текстолит, гетинакс или же сотовый поликарбонат. Для того чтобы улучшить уровень теплообмена устройства, необходимо выбрать наиболее тонкий листовой металл.


2. Деревянные рейки. Они требуются для прокладки между металлическими пластинами. Вместо деревянных реек допускается использование технических пробок или же простого шнура. Их толщина быть не более 2-3 миллиметров. При этом ширина данных изделия должна достигать 10 миллиметров.
3. Герметик. Он должен быть основан не на кислоте, а на других веществах.
4. Клей. Необходимо обратить внимание, для каких материалов он предназначен. Клей, предназначенный для металла, не может использоваться для крепления дерева.
5. Материал для корпуса устройства. Это может быть фанера, металл или же древесноволокнистая плита средней плотности (МДФ). Вместо них специалисты советуют приобрести готовую деревянную коробку необходимых герметических размеров.
6. Четыре фланца. Они должны иметь точно такой же размер, что и ранее подобранные трубы для устройства.
7. Минеральная вата. Толщина данного изделия должна быть примерное 4 сантиметра. Этот материал необходим для обеспечения теплоизоляции помещения.
8. Металлический уголок. Он предназначены для обеспечения надежного и эффективного крепления устройства к стене.
9. Метизы. Они представляют собой крепежные детали, которые потребуются для сборки всей системы.
10. Вентилятор или же кулер. Основное предназначение такого приспособление — обеспечение потока воздуха в помещение или же из него.

Для осуществления резьбы некоторых деталей в процессе работы может понадобится электроинструмент. Ширина корпуса устройства должна соответствовать диагонали будущего теплообменника. В свою очередь высота системы напрямую зависит от того, каково количество пластин будет использоваться в создании приспособления для вентиляции.

Пошаговая инструкция

Для того чтобы создать действительно надежный и эффективный рекуператор воздуха необходимо выполнить следующий алгоритм действий:

1. Первоначально нужно нарезать металл на квадраты со сторонами 20-30 сантиметров. Понадобится около 70 таких пластин.
2. Рейки стоит покрыть олифой. После этого их нужно нарезать таким же размеров, что и стороны квадратных листов металла.
3. Рейки необходимо приклеить с двух сторон к каждой пластине. После этого нужно дождаться полного высыхания вещества. На один из квадратов приклеивать рейки не требуется.
4. Промазав клеем верхние части реек, необходимо соединить между собой все пластины. Нужно обратить внимание на то, что каждую следующую пластину следует класть на предыдущий с поворотом в 90 градусов. Таким образом, каналы, образованные между квадратами, будут перпендикулярными друг к другу.


5. В конце необходимо приклеить верхний квадрат, на котором отсутствуют рейки. Для стягивания и фиксации собранной конструкции нужно использовать металлические уголки.
6. Все образованные в результате щели следует тщательно замазать с использованием ранее приобретенного герметика.
7. Дополнительно нужно сделать крепления и четыре отверстия, предназначенные для монтажа фланцев.
8. Теплообменник необходимо вставить в корпус. Для того чтобы он там был хорошо закреплен, нужно внутри предварительно привинтить уголки, которые в итоге будут служить направляющими. Стоит обратить внимание на то, что теплообменник должен быть расположен таким образом, чтобы своими углами он упирался в стороны корпуса (в итоге получится ромб).
9. Также необходимо сделать отверстие, в которое следует вставить шланг. Он будет использоваться для отвода конденсата.
10. На входе лучше всего предусмотреть специальное крепление, которое будет предназначенное для установки фильтра.
11. Стенки корпуса необходимо оббить минеральной ватой. Таким образом можно обеспечить должный уровень теплоизоляции.
12. В конце нужно осуществить монтаж вентилятора. Как только это будет сделано, необходимо установить собранную конструкцию в систему вентиляции.

Готовый прибор можно установить как на стене, так и в специальное подготовленной нише. Уровень шума напрямую будет зависеть от нескольких факторов. К ним относится мощность вентилятора, использующие материалы и т.д. В большинстве случаев прибор издает звуки, не превышающие гудение кулера компьютера.

Источник: remboo.ru

Последнее время многие стремятся использовать средства энергоэффективности. Под частный сектор проектируются солнечные элементы, батареи для экономии тепла, электроэнергии, газа, водных ресурсов. Рекуператор воздуха стал одним из маркетинговых брендов. В переводе с латинского языка обозначает обратное получение, возвращение или возмещение. Задача: создавать комфортный микроклимат, снижая затраты на отопление.

Что из себя представляет рекуператор воздуха и каковы его функции?

Рекуператор — это теплообменник специальной конструкции, используемый для вентилирования помещений. Во время проветривания большая часть тепла не теряется. Зимой снижается нагрузка на отопление.

При постоянной циркуляции оборудование работает сразу в двух направлениях. Отработанный теплый воздух удаляется. Приходящий с улицы холод нагревается, попадает в комнату, вместе с подогревом обеззараживается. Температурный режим можно регулировать.

Большинство моделей снабжаются автоматикой. Простое управление обеспечивает максимальный комфорт. Приточно-вытяжная система с рекуператором экономит деньги, сохраняет тепло, дарит свежий воздух, очищает от аллергенов.

Устройство и принцип работы оборудования

Отработанные потоки во время удаления проходят через теплообменник, отдавая тепло. В этом заключается основной принцип действия. Рекуператор состоит из корпуса, к которому подсоединены патрубки, вмонтированы вентиляторы, фильтры и теплообменные кассеты.

• Воздух собирается по воздуховодам;
• С помощью вентилятора подается в систему;
• Пропускается через рекуператор;
• Выбрасывается в атмосферу;
• С улицы забираются свежие потоки и вновь пропускаются через рекуператор;
• Частично тепло забирается и передается поступающему притоку.

Роторный

Работает с помощью вращательного элемента. Барабан изготавливается из алюминиевой фольги с высокой проводимостью тепла. Тепло при удалении передается входящим воздушным массам.

Устройство не восприимчиво к морозам. В комнатах образуется меньше сухости. Роторный рекуператор тепла вентиляционного воздуха экономно потребляет электроэнергию. Устанавливается необходимое число оборотов ротора. С помощью регулятора скорости вращения, изменяется мощность тепловой отдачи. Эффективность работы: 87%

Пластинчатый

Входной и выходной поток ограждается алюминиевыми пластинами, через которые происходит нагрев. На пластинах появляется конденсат. При морозной погоде на улице в приборе появляется лед. Растопить можно электронагревателем.

Во время отогрева теплообмен не происходит, эффективность работы равна нулю. Общая работоспособность падает. После отогрева холодного воздуха в рабочем режиме отдача составляет в среднем 90%.

Рециркуляционный водяной

Для передачи тепла используется жидкость. Можно сравнить с работой котла, который заменяется тепловым обменником и встраивается на вытяжку. Роль радиатора играет другой элемент, который предназначен для входящего с улицы потока.

В первом — вода нагревается, во втором — отдает свое тепло. Оборудование потребляет электроэнергию и не предусмотрено для обмена влажности воздуха. Принудительная циркуляция теплоносителя сводится только к удалению и передаче тепла в помещение. Энергоэффективность составляет 40% — 70%.

Камерный

Холод и тепло встречаются в общей камере, которая отделяется заслонкой. В конструкции предусмотрены подвижные элементы. Через определенный промежуток времени заслонка разворачивается, меняя направление. Тепло передается через стенки камеры. Вытяжной воздух нагревает одну половину камеры, потом регулировочный элемент направляет поток с улицы.

После нагревания процесс повторяется заново. Из-за подвижности встроенных деталей есть вероятность взаимного смешивания входящего и выходящего воздуха. Не исключается загрязнение чистого потока и передача всевозможных запахов снаружи. Эффективность прибора составляет 70% -80%.

Фреонный

В качестве рекуператора используются фреоновые трубки. В теплом воздухе фреон испаряется. При низких градусах охлаждается с образованием конденсата. Потоки находятся в тепловых трубках-термосифонах. Это герметично запаянные медные трубки, заполненные фреоном.

Один конец трубы в вытяжном потоке нагревается, содержимое трубок закипает и перегоняет тепло в другой конец. Фреон конденсируется и отдает тепло. В результате чего происходит повышение температуры. Эффективность: 50-70%.

Обязательное условие для работы фреонного рекуператора: воздуховоды должны устанавливаться в вертикальном положении друг над другом.

Отзывы о рекуператорах воздуха: плюсы и минусы

Плюсы

• В случае необходимости можно полностью заменить естественное проветривание;

• Очистка происходит в закрытом виде через фильтры, одновременно защищая оборудование от загрязнения;

• Экономия на энергозатратах, в частности, расходах на отопление и дополнительных системах. Сокращаются расходы на 30% — 50%. В некоторых ситуациях отпадает необходимость устанавливать радиаторы;

• В помещении постоянно работает вентиляция. Во время воздухообмена легко удаляется избыточная влажность, посторонние запахи, вредные вещества. Чистая квартира выглядит ухоженно, а свежий микроклимат благоприятно действует на здоровье человека.

Минусы

• В некоторых устройствах присутствует небольшой шум;
• После длительной эксплуатации должна производиться очистка каналов;
• Бывают сбои в питании, после которых система не запускается автоматически;
• Оборудование помещения системами рекуперации — дело затратное, но только на первоначальном этапе. В дальнейшем расходы окупаются.

В целом, по отзывам потребителей выявляется больше положительных моментов, чем отрицательных.

На что стоит обратить внимание при выборе?

• Во внимание принимается местный климат. Например, пластинчатые приборы со встречным потоком больше подойдут в полосе с умеренным климатом;
• Для дома важно выбирать модель с наименьшими энергозатратами. Вентиляторы расходуют большую часть потребляемой энергии. При выборе необходимо обращать внимание на мощность прибора;
• Необходимо смотреть на площадь фильтрационного материала. При большой площади более длительный срок эксплуатации и меньше энергозатраты. Загрязненный фильтр повышает потребление энергии;
• Следует обращать внимание на фильтры. Самые простые G3 очищают только от крупных загрязнений. Более качественные фильтры M5 могут задерживать крупную пыль. Самый высокий класс F7: убирает все, включая мелкую пыль;
• Производительность установки должна соответствовать потребностям и размеру помещения. На интенсивность влияет количество и частота замены воздушных потоков. Эффективность работы приблизительно приравнивается объему помещения;
• При выборе имеет значение управление системой рекуперации. Автоматика предоставляет широкие возможности. Работает в соответствии с необходимостью: просто запрограммировать нужный режим. В любой момент уровень интенсивности можно изменить с помощью недельной программы.

Основные советы помогут выбрать лучший и наиболее подходящий рекуператор. Работоспособность также зависит от качества монтажа и надлежащей эксплуатации.

Расчет эффективности рекуператора

Эффективность рекуператора изменяется, в зависимости от погодных условий. Рассчитывается по следующей формуле:

где

• S — эффективность рекуперации;
• T1 — t^◦С поступающего потока;
• T2 — t^◦С на улице;
• T3 — t^◦С в помещении.

Например:

• t^◦С поступающего потока: +18^◦С;
• t^◦С на улице: +6^◦С;
• t^◦С в помещении: +23^◦С.

Лучшие модели рекуператоров воздуха

VAKIO

• Особенности:

  Имеется три режима работы: вытяжка, приточка и рекуперация. Зимой не приходится платить за подогрев жилой площади. Автоматически 40 секунд вентилятор прибора вытягивает воздух. Затем меняется направление работы, столько же времени работает, как приточный элемент. Прибор работает непрерывно.

  Смену режимов обеспечивает специальная поворотная платформа. Благодаря чему, также обеспечивается высокий напор. Предусматривается версия Wi-Fi для управления через смартфон. При этом всегда можно сделать апгрейд с простой версии до продвинутой.

• Основные характеристики:

  Доступны две комплектации: в сборе с шумоглушителем или отдельным блоком, который работает, как обычный клапан. Очистка: средняя. Класс основного фильтра F6. Мощности вполне достаточно для использования в городе.

  Фильтр устанавливается в шумоглушительный блок. В комплектацию входят два фильтра. Греет поступающий приток без электричества. При двадцатиградусном морозе, помещение прогревается в среднем до +15^◦С. Производитель дает гарантию: один год.

Преимущества:

Доступная стоимость прибора, нет затрат на электричество и замену фильтров. Быстрый монтаж, система устанавливается в течение часа. Один из самых тихо работающих приборов, благодаря системе шумоподавления. Вакио способен удалить самую мельчайшую пыль. Установить можно в любом удобном месте комнаты: за шторой снизу, сверху стены, под окном или над батареей.

В отличие от керамических моделей, недорогой прибор сделан из полимерного материала, который не промерзает в условиях суровой российской зимы. Оборудование надежно защищено, обеспечивает КПД прибора более 80%. С внешним обменником производительность поднимается до 90%.

Недостатки:

От аллергенов и выхлопных газов устройство не защищает. Плохо реагирует на естественную вытяжку. Перед монтажными работами рекомендуется изолировать вытяжки на кухне и в санузлах. В большинстве случаев достаточно плотно закрывать двери.

Стоимость: 4900 руб. — 15900 руб.

Marley

• Особенности:

  Принцип работы основан на реверсивной подаче. Направление потока меняется через каждые 70 секунд, нагревая керамическим элементом. Полная смена состава происходит каждые два часа. Благодаря встроенным фильтрам всегда присутствует чистый воздух.

  Высокий уровень эффективности достигается путем парного режима работы двух рекуператоров, соединяемых посредством радиосвязи. Внутри помещения встраивается декоративная крышка. О необходимости технического обслуживания укажет мигающая красная лампочка на корпусе рекуператора.

• Основные характеристики:

  Оснащен керамическим элементом, который находится внутри теплоизолированной трубы. Отвечает за нагрев входящего воздуха. Снаружи находится внешний кожух защиты от насекомых. Под ним располагается вентилятор тремя ступенями мощности. За очистку отвечает воздушный фильтр. В комнату возвращается до 85% тепла. Потребляемая мощность 8 ватт.

• Преимущества:

  Шум сводится к минимуму. Легко и удобно управлять с помощью дистанционного пульта. Обеспечивается постоянный эффективный энергосберегающий воздухообмен. С улицы грязи и пыль не попадает в помещение.

  Техническое обслуживание можно производить самостоятельно, в домашних условиях. Для этого надо снять крышку, извлечь керамический элемент и фильтр. Фильтр достаточно пропылесосить. Керамическая часть моется в теплой мыльной воде.

• Недостатки:

  Не рекомендуется устанавливать в холодных климатических зонах.

• Стоимость: 29500 руб. — 32500 руб.

Mitsubishi Electric

• Особенности:

  Обмен происходит внутри камеры. Рядом с фильтрами находится защитная сетка вытяжного вентилятора. Ниже располагается центробежный вентилятор, где создается высокое статическое давление. Для монтажа необходимо в стене просверлить под уклоном два отверстия. В них вставляются воздуховоды.

• Основные характеристики:

  Подключается к сети 220 вольт, имеет две скорости работы. На высокой скорости расход составляет около 100 м³/час Шум от вентилятора доходит до 36 дБ. На низких скоростях расход воздуха уменьшается наполовину, уровень шума заметно снижается.

• Преимущества:

  За счет тонких стенок в фильтре происходит активный обмен кислородом и влажность, помогая поддерживать естественный микроклимат. В корпусе находятся клеммы для подключения внешнего выключателя. На крышке прилагается схема.

  Можно вывести выключатель с розеткой либо подключить к уже существующей скрытой проводке в комнате до выключателя. Настенный прибор не портит интерьер лишними проводами.

• Недостатки:

  Не всегда хватает штатного удлинителя от завода-изготовителя. Приходится заказывать дополнительно с муфтами. Не все модели работают бесшумно.

• Стоимость: 19140 руб. — 20150 руб.

Стоимость

Название модели	Цена
VENTS	6610 руб. — 20280 руб.
Blauberg VENTO	10610 руб. — 19000 руб.
Electrolux	22260 руб. — 54950 руб.
Ballu	23220 руб. — 29990 руб.
Royal Clima	32190 руб. — 33825 руб.
Ostberg HERU	129600 руб. — 236397 руб.

Где купить рекуператор воздуха?

В Москве

1. Компания «AirSity»
   г. Москва, ул. Братеевская, д. 16, корп.3

   Тел. +7 (495) 649-67-90

2. Компания «Klimatov»

   г. Москва, ул. Электродная, д. 2, стр.25, 5 этаж, домофон 51B

   Тел. +7 (495) 775-11-78

3. Компания «МосВент»

   г. Москва, ул. Маршала Голованова, д. 21- А

   Тел. +7 (495) 235-95-10

В Санкт-Петербурге

1. Компания «MirCli»

   г. Санкт-Петербург, ул. Чугунная, д. 44, корп.2

   Тел. +7 (800) 775-22-19

2. Компания «MARLEY-SPB»

   г. Санкт-Петербург, пер. Челиева, д. 17 лит. А

   Тел. +7 (812) 309-67-13

3. Компания «Аэрос»

   г. Санкт-Петербург, ул. шоссе Революции, д. 114, оф. 105-109

   Тел. +7 (812) 748-32-22

Использование тепла отработанного воздуха становится альтернативой современного энергосбережения. Технологии близки к системе «Умного дома», где в полном объеме задействована экономия и бережливость в сочетании с комфортом и качественным уровнем жизни.

Источник: ventilsystem.ru

Принцип работы рекуператора

Конструкция теплообменника (рекуператора) представляет собой компактный теплообменник.

Конструкция устройства обеспечивает в зимнее время нагрев входящих холодных масс воздуха за счёт повышенной температуры выходящих воздушных потоков, а летом не позволяет жаркому уличному воздуху проникнуть в помещение.

Монтаж теплообменника в частном доме или квартире позволяет снизить тепловые потери и уменьшить затраты на отопление и кондиционирование.

Воздушные массы перемещаются самостоятельно, не смешиваясь между собой. Повышенная теплопроводность рабочих элементов камеры обеспечивает эффективный обмен тепловой энергии циркулирующих потоков воздуха.

Рекуператор может функционировать самостоятельно за счёт естественного движения воздушных потоков, оснащаться вентилятором или встраиваться в вентиляционную систему.

Интенсивность охлаждения и нагрева воздуха зависит от перепада температур воздушных масс.

Типы конструкций рекуператоров

Принцип действия рекуператора отличается в зависимости от технических особенностей устройства теплообменника.

Пластинчатая конструкция

Состоит из пакета пластин, изготовленных из хорошо проводящего тепло алюминия или стали. Воздух с повышенной температурой отдаёт тепловую энергию пластинам теплообменника и нагревает их поверхность. Холодные воздушные массы поглощают тепло и нагреваются. В конструкции устройства отсутствуют подвижные элементы, что значительно повышает надёжность работы. Популярен благодаря низкой стоимости и высокой эффективности. Коэффициент полезного действия рекуператора достигает 65%. Пластинчатый рекуператор положительно зарекомендовал себя в вентиляционных системах частных домов и современных коттеджей.

Устройство роторного типа

Конструктивной особенностью этого рекуператора является цилиндрический барабан теплообменника, изготовленный из гофрированных стальных элементов. Соосно барабану расположен приточно-вытяжной вентилятор, обеспечивающий циклическое движение нагретого и охлаждённого воздуха. При вращении теплообменника происходит эффективный обмен тепловой энергией воздушных потоков и частичный возврат влаги в помещение. Рекуператор роторного типа оборудован электронной системой, автоматически изменяющей частоту вращения ротора. Это позволяет регулировать интенсивность тепловой отдачи и обеспечивать КПД устройства до 87%. Роторные рекуператоры отличаются повышенной ценой и используются на промышленных предприятиях.

Трубчатое исполнение

Популярность устройств этого типа обусловлена простотой конструкции и низкими затратами, связанными с самостоятельным изготовлением. Принцип обмена тепловой энергии воздушных потоков аналогичен рекуперации в пластинчатых теплообменниках. В трубчатой конструкции устройства воздух циркулирует по коаксиальным трубам. Внешний воздух поглощает тепло от стенок труб, нагретых выходящими из помещения воздушными массами. Трубчатые рекуператоры устанавливают в квартирах и частных домах.

Рециркуляционный теплообменник

В конструкции этого типа в качестве посредника, осуществляющего передачу тепловой энергии, используется жидкость. Это значительно усложняет конструкцию. Устройство включает два теплообменника. Один, наполненный антифризом или обычной водой, устанавливается на вытяжной магистрали вентиляции, а другой — на всасывающем канале, по которому поступает внешний воздух. Нагретая жидкость отдаёт тепло массам воздуха. Сложная конструкция устройства с принудительной циркуляцией теплоносителя ограничивает сферу её применения. Коэффициент полезного действия соразмерен КПД рекуператора пластинчатой конструкции.

Крышный рекуператор

Этот вид оборудования имеет КПД до 68% и представляет собой промышленную установку, применяемую в системах подачи воздуха торговых центров и производственных помещений. Такая система рекуперации отличается низкими затратами по обслуживанию, а специфика установки позволяет сэкономить пространство в области потолка, что актуально для производственных цехов и торговых центров. Особенности конструкции крышного рекуператора не позволяют использовать его в системах подачи воздуха квартир и частных домов.

Какой рекуператор выбрать

Можно продолжить описание особенностей конструкций и разновидностей агрегатов. Однако не все типы рекуператоров монтируются в условиях небольшой квартиры или частного дома.

Самыми целесообразными конструкциями для изготовления и установки своими силами в квартире или собственном коттедже являются пластинчатый рекуператор с перекрёстным движением воздушных потоков или трубчатое коаксиальное устройство противоточного типа.

Для частных помещений, оборудованных пластиковыми окнами, выбор таких типов конструкций — оптимальное решение. Застой воздуха, вызванный отсутствием сквозняков, затрудняет свободное дыхание, а кондиционер «гоняет по кругу» один и тот же воздух. Приток кислорода необходим, и не всегда для проветривания требуется открывать окна. Обновление воздушной среды в частном доме или квартире с помощью трубчатого или пластинчатого рекуператора будет осуществляться через каждые два часа. Летом помещение насытится охлаждённым воздухом, а зимой — подогретым.

Эти две разновидности рекуператоров отличаются простотой конструкции, малыми габаритами, низкими затратами по изготовлению и доступностью применяемых материалов. Кроме того, данные рекуператоры не создают шума, легко устанавливаются и не нуждаются в специальном обслуживании.

Расчёт мощности теплообменника

Планируя установку теплообменника в квартире или частном доме, важно правильно рассчитать мощность и учесть размеры конкретных помещений.

Рассчитывайте мощность рекуператора по формуле: P = 0, 335 х Q х (Т_вн. – Т_улич.), где:

• P — мощность устройства, Вт;
• Q — объём воздуха в м³, который ежечасно должен поступать в помещение;
• Т_вн. — температура внутреннего воздуха после рекуператора;
• Т_улич. — температура уличного воздуха до входа в рекуператор.

Выполняя расчёт мощности, учитывайте нормативный объём приточного воздуха. Его величина составляет 60 м³/ч для лиц, постоянно находящихся в помещении, и 20 м³/ч — для временных посетителей.

Рассмотрим пример: требуется нагреть на 15 °C воздушный поток объёмом 100 м³ в час, поступающий с улицы в помещение.

P=0,335х100х15=500 Вт.

Как сделать пластинчатый рекуператор своими руками

Учитывая уровень цен на готовые пластинчатые рекуператоры, стоит задуматься о самостоятельном изготовлении этого устройства.

Пластинчатая конструкция — плюсы и минусы

Рекуператор с пластинчатым теплообменником обладает следующими достоинствами:

• отсутствием быстроизнашивающихся и подвижных элементов;
• высокой тепловой эффективностью, составляющей 65%;
• небольшими габаритами;
• простой конструкцией теплообменника;
• возможностью энергонезависимой работы;
• лёгкостью самостоятельного изготовления;
• отсутствием необходимости в специальном обслуживании и регулировке;
• возможностью установки в любую зону воздушной магистрали.

Одновременно с достоинствами имеются и слабые стороны:

• обледенение пластин при отрицательной температуре уличного воздуха и высокой влажности внутри здания;
• невозможность регулировки концентрации влаги в помещении.

Однако имеются проверенные решения, позволяющие при обмерзании теплообменника повысить эффективность работы устройства. Необходимо предпринять специальные меры по обогреву рекуператора или использовать целлюлозные кассеты, которые поглощают влагу, не позволяют образоваться конденсату и обладают эффектом увлажнителя.

Необходимые материалы

Для изготовления пластинчатой конструкции теплообменника подготовьте следующие материалы:

• листовой металл 0,5–1,5 мм (предпочтительно алюминий) для изготовления пластин теплообменника. Допускается применение оцинковки, текстолита, сотового поликарбоната или гетинакса (учитывайте, что с уменьшением толщины пластин возрастает коэффициент теплоотдачи);
• материал для обеспечения гарантированного зазора между пластинами в интервале 2–3 мм (можно использовать деревянные планки, органическое стекло, техническую пробку или обычный шнур шириной порядка 10 мм);
• листовой материал для изготовления корпуса (подойдёт также тонкий металл, фанера, стружечные плиты или любая имеющаяся ёмкость требуемых размеров);
• клей и герметик на основе силикона;
• утеплитель, имеющий толщину 4 см (можно использовать минеральную вату или пенопласт);
• соединительные фланцы, соответствующие диаметру труб;
• вентилятор, мощность которого определяется расчётным путём;
• стальные уголки для изготовления стоек;
• крепёжные элементы (шурупы, саморезы).

Для выполнения работ понадобится электрический лобзик или обычная болгарка.

Изготовление

Для самостоятельного изготовления пластинчатого теплообменника не требуется специальная техническая подготовка. Осуществляйте изготовление деталей рекуператора и сборку устройства, руководствуясь предварительно разработанным чертежом.

Выполняйте работы по следующему алгоритму:

1. Нарежьте заготовки квадратной формы, имеющие размер стороны 20–30 см. Подготовьте для пакета 70 пластин, имеющих идеальные размеры и плоскостность поверхности. Используйте электрический инструмент, позволяющий выполнять резку группы заготовок.
2. Подготовьте и приклейте к элементам пакета прокладки, соответствующие размерам пластин. Наклеивайте параллельные полосы прокладок с боковых сторон пластин (за исключением одной крайней пластины) и в центре.
3. Соберите в блок комплект заготовок, смазав клеем сопрягаемые плоскости полос. Произведите укладку панелей, осуществляя поворот каждой последующей заготовки под прямым углом. Контролируйте совпадение краёв. Наклейте последнюю пластину, на которой отсутствуют прокладки.
4. Обеспечьте плотное прилегание деталей блока. Для улучшения схватывания положите на кассету груз. Каналы в полученном блоке чередуются на каждом уровне и располагаются под углом 90 градусов.
5. Соберите полученную конструкцию в силовой каркас. Тщательно заделайте все зазоры герметиком.
6. Соберите корпус, обеспечив возможность диагонального расположения блока теплообменника. Размер по диагонали теплообменного блока должен соответствовать внутренним размерам корпуса рекуператора, а ширина корпуса — толщине пакета. Предусмотрите места для монтажа вентиляторов и фильтровальных элементов при необходимости.
7. Подготовьте в боковых стенках корпуса отверстия для установки патрубков.
8. Зафиксируйте на внутренних стенках корпуса направляющие элементы для установки теплообменника. Расположение пакета должно обеспечивать возможность сбора конденсата в нижней части и вывод его через дренажный канал.
9. Герметизируйте стыки деталей корпуса, закрепите патрубки воздуховодов с фланцами.
10. Плотно вставьте кассету теплообменника в корпус устройства, обеспечив угол 45 градусов между боковой поверхностью пластин и стенкой корпуса рекуператора.
11. Обеспечьте герметичность четырёх полученных каналов вокруг теплообменника. При необходимости устраните щели герметиком. Движение воздушных потоков должно осуществляться только через зазор между пластинами теплообменника.
12. Установите на входе воздушных магистралей фильтровальные элементы и вентиляторы, если их монтаж предусмотрен конструкцией изделия.
13. Окрасьте корпус, обеспечив защиту от коррозии и гниения. Утеплите рекуператор, используя теплоизоляционные материалы.

Видео: изготовление пластинчатого рекуператора

Как сделать трубчатый коаксиальный рекуператор своими руками

Владельцы квартир часто выбирают для самостоятельного изготовления и монтажа трубчатый коаксиальный рекуператор, считая его конструкцию более простой. Технология самостоятельного изготовления теплообменника не слишком трудоёмка и требует элементарных навыков работы с инструментом.

Трубчатая коаксиальная конструкция — плюсы и минусы

Трубчатый рекуператор с коаксиально расположенными оболочками выгодно отличается:

• повышенным до 65–70% коэффициентом полезного действия;
• отсутствием подвижных частей;
• компактной конструкцией;
• доступностью материалов для самостоятельного изготовления;
• простотой изготовления;
• лёгкостью установки;
• возможностью работы без дополнительного электрооборудования.

У коаксиального рекуператора имеются и недостатки:

• невозможность изменения влажности в помещении;
• зависимость эффективности работы устройства от длины коаксиальных труб.

Необходимые материалы

Для самостоятельного изготовления трубчатого рекуператора понадобятся материалы, приобрести которые можно в любом специализированном магазине:

• пластиковая труба диаметром 16 см, применяемая для канализации;
• переходники с диаметра 16 см на 10 см, используемые в качестве разветвителей;
• гофрированная труба диаметром 10 см, изготовленная из алюминия;
• вентилятор с посадочным размером, соответствующим диаметру трубы.

Приобретая материалы для изготовления рекуператора, помните, что длина канала определяет КПД устройства. Для повышения интенсивности работы можно установить небольшой вентилятор, улучшающий циркуляцию воздуха.

Изготовление трубчатого рекуператора

Для самостоятельного изготовления устройства предварительно разработайте схему трубчатого рекуператора — это поможет избежать ошибок при сборке.

Выполняйте работы, соблюдая последовательность операций:

1. Отрежьте заготовку пластиковой трубы необходимого размера, являющуюся корпусом теплообменника.
2. Упакуйте алюминиевую гофру внутри пластиковой трубы, обеспечив её максимальное растяжение.
3. Закрепите в торцах магистрали переходники, соединив с ними гофрированную трубу.
4. Обеспечьте герметичность крепления гофрированной трубы к патрубкам переходников.
5. Соедините приточную магистраль к свободным патрубкам переходного элемента.
6. Состыкуйте коаксиальный теплообменник с вентилятором. Это улучшает прохождение воздушного потока по гофре.

Предложенная схема сборки обеспечит эффективный теплообмен между стенками гофры и внешней трубой коаксиального рекуператора.

Видео: изготовление трубчатого теплообменника

Как узнать КПД оборудования

Для определения коэффициента полезного действия рекуператора руководствуйтесь формулой: КПД = (Тпост. — Твнеш.) / (Твнутр. — Твнеш.), где:

• Т_пост. — температура поступающего в помещение воздуха после прохождения через теплообменник рекуператора;
• Т_внеш. — температура уличного воздуха на входе в устройство;
• Т_внутр. — температура удаляемого из помещения потока до рекуперации.

Перемножив полученное значение на 100, получим выраженный в процентах КПД теплообменника.

Например, внешняя температура 0 °C, внутренняя +20 °C, а рекуперированный воздух нагрелся до 14,8 °C.
КПД=(14,8–0)/(20–0)=0,74.
Коэффициент полезного действия устройства, представленного на рисунке, составляет 0,74х100%=74%.

Значение КПД изменяется в зависимости от условий работы.

Установка и монтаж в частном доме

Не так сложно выполнить установку рекуператора в частном доме.

Трубчатый тип устройства

На примере трубчатого типа, оснащённого вентиляторами, рассмотрим последовательность выполнения работ по самостоятельной установке устройства.

Установка осуществляется на расстоянии 10–15 см от потолка помещения. Монтаж производится следующим образом:

1. Просверлите сквозной канал диаметром 165–170 мм со стороны помещения на улицу с наклоном 3 градуса на внешнюю сторону.
2. Установите в отверстии рабочий модуль теплообменника.
3. Обеспечьте выступание с внешней стороны помещения выходного патрубка от уровня стены на 15 мм.
4. Заполните свободное пространство монтажной пеной или уплотнителем, обеспечивающим герметичность и фиксированное положение корпуса.
5. Установите защитные решётки с противоположных сторон корпуса.
6. Подключите согласно схеме устройство рекуперации к электрической сети напряжением 220 в.
7. Подайте напряжение и проверьте работоспособность рекуператора.

Установленное устройство может функционировать в одном из трёх вариантов:

• в пассивном режиме. Минимальный воздухообмен 6–9 м³ в час осуществляется благодаря естественному перепаду давления внутри помещения и с уличной стороны;
• в режиме проветривания. Осуществляется одновременная работа двух вентиляторов. Создаётся интенсивный обмен воздушных масс с максимальной производительностью 70–80 м³ в час;
• в ночном положении. Циркуляция воздушных масс объёмом 20–25 м³ в час создаётся принудительным путём за счёт уменьшенной с помощью реостата частоты вращения вентиляторов.

Помните, что все мероприятия по подключению к электрической сети устройства рекуперации выполняются при отключённом питающем напряжении.

Пластинчатый тип устройства

Пластинчатый теплообменник может устанавливаться как самостоятельное устройство, так и в магистралях, оборудованных вытяжным и приточным вентилятором. Подключение пластинчатого устройства с прямоугольными каналами осуществляется в магистралях, имеющих соответствующее сечение воздуховодов.

Для установки используются переходные колена.

Крепление рекуператора можно осуществить в потолочной части помещения с помощью шпилек.

При пассивном режиме работы устройства осуществляется естественный подогрев воздушных масс, циркулирующих благодаря перепадам давления. Подключается с помощью выходных патрубков к магистралям, обеспечивающим отвод и подачу воздушных масс.

Монтаж пластинчатого рекуператора, функционирующего совместно с вытяжным и приточным вентилятором, осуществляется путём соединения устройства с воздушными магистралями согласно схеме.

В частном доме рекуператор пластинчатого типа можно подключить, руководствуясь различными схемами.

Видео: установка пластинчатого рекуператора

Отзывы о работе устройства

Об эффективной работе тепло- и воздухообменника и целесообразности его установки свидетельствуют многочисленные отзывы.

Полтора года назад переехали в новую квартиру. В спальне по углам и на потолке была плесень. Сделали ремонт, в местах появления плесени обработали всем чем можно, но по прошествии полугода она начала появляться вновь. Пришлось делать ремонт заново, на этот раз более продуманно. Оказалось дело в недостаточной вентиляции, т. к. дом старый, вентиляционные шахты почти «не тянут», окна пластиковые. Решением оказался рекуператор. Прошло более полугода с момента ремонта, пока все отлично и дышится в комнате прекрасно!

Я заказала установку рекуператора в загородный дом. Пока его работой все очень довольны. Главное изменение — дома всё время свежий и при этом не холодный воздух. Может, летом это не так актуально, а вот зимой — очень!

У меня в квартире на кухне висит под потолком камера Mitsubishi- 150 м³/ч. Работает не выключаясь и зимой и летом уже 5 лет. Без вентиляции жена уже не согласилась бы жить.

При ремонте комнаты сразу запланировали монтаж рекуператора, проложили кабель к месту установки, установили под окном у радиатора, выглядит аккуратно и эстетично. В комнате дышится легче, планируем установить в остальные помещения.

Отличная вещь! Со своей задачей полностью справляется. Воздух у нас в спальне всегда свежий, сон улучшился в несколько раз. И засыпаем быстрее, и встаём легче. Я немного опасалась в спальню устанавливать, потому что все равно звук работы любого прибора слышен, но на деле оказалось, что он очень-очень тихий и не мешает.

Живём с прошлого года в доме. Проветривания помещений явно не хватало для хорошего микроклимата. После монтажа двух рекуператоров на весь дом, заметили — белье после стирки стало сохнуть гораздо быстрее, избыточная влажность ушла. Зимой рассчитываем сократить затраты на энергопотребление при помощи рекуператора!

Делюсь здесь опытом использования рекуператора. Установили его в середине декабря прошлого года и с тех не представляем, как жили в духоте раньше без него. Воздух дома стал намного чище, свежее. В спальне это незаменимая вещь, да и в детской тоже. Не надо открывать окна каждый раз, когда становится душно. Ещё я первое время была просто в восторге оттого, что пыли на подоконниках в спальне стало немного меньше. Сейчас уже ко всем плюсам рекуператора привыкли и хотим установить ещё один в большую комнату.

Практика подтверждает эффективность использования рекуператоров в качестве самостоятельных устройств, а также в системах вентиляции помещений. Характеристики изготовленных своими руками рекуператоров соответствуют показателям образцов, выпускаемых современной промышленностью. При небольших финансовых затратах можно самостоятельно изготовить и установить агрегат, который обеспечит здоровый микроклимат в частном доме или квартире.

Источник: tehznatok.com