Рекуператор для частного дома своими руками чертежи: Как сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками

Рекуператор: что это такое

Это теплообменник поверхностного типа, в котором теплота отводящих газов передается через разделяющую перегородку. По типу теплоносителей классифицируются на воздушные, водяные, газовые. Для бытовых вентиляционных систем применяются воздушные аналоги. Они являются элементом принудительной вентиляции дома, квартиры.

Принцип работы

• В схеме есть две камеры – подача и вывод.
• Между ними установлена перегородка.
• Энергия от теплого потока через стенку передается холодному.
• Не происходит прямое смешивание масс, либо этот фактор незначителен.

Преимущества – оптимизация температурного баланса в комнате, уменьшение расходов на отопление. Недостаток – дополнительные расходы на организацию вентиляции, используется полезный объем дома, квартиры.

Применение этой системы позволяет снизить расходы на отопление, так как тепло нагретой комнаты используется два раза.

Так работает рекуператор

Классификация

Для эффективности функционирования нужно учитывать общую площадь контакта теплообменника с циркулирующими потоками, их соотношение и объем. Самодельный рекуператор должен быть прост в изготовлении, но при этом выполняет свои функции. Поэтому перед разработкой чертежа следует ознакомиться с видами этих устройств.

• Пластинчатый. Он состоит из нескольких кассет, в которых входные и выходные каналы чередуются, но не пересекаются. Преимущества – не потребляет электроэнергию, бесшумность. Возможно обмерзание из-за скапливания конденсата. Выход – установка специальных сборников воды. Эффективность зависит от материала пластин – полимеры, металл или целлюлоза.
• Роторный. Основной элемент – ротор, который состоит из барабана со множеством ячеек. Он разделяет трубопровод на две части. Во время вращения ротора происходит смешивание масс, передача энергии. Преимущества – КПД до 85 %, возможность регулировки скорости вращения, нет конденсата. Недостатки – зависимость от электроэнергии, нужны фильтры.
• Водяные. Тепло передается через жидкую среду. Преимущества – теплообменники могут находиться далеко друг от друга, не происходит смешивание потоков. Минус – сложность чертежа. Такие устройства применяются в производственных и коммерческих зданиях.

Основные характеристики – расход (м³/час), габариты и масса, эффективность теплообмена (60-90 %), способ монтажа (подвесной, встраиваемый). Дополнительные компоненты – звукоизоляционные материалы (роторные модели), теплоизоляция.

Для самостоятельного производства можно взять чертежи готовых заводских устройств. Это позволит избежать ошибки при проектировании и креплении.

Как сделать рекуператор воздуха своими руками для частного дома

Первый этап – разработка чертежа и выбор материалов. Учитывается объем проходящего воздуха. Кратность воздухообмена – не менее 0,35 за 1 час или 30 м³/час на одного проживающего. В кухне этот показатель равен или более 75 м³/час. Эти значения зависят от производительности вентилятора и полезного сечения воздуховодов.

Расчет производительности выполняется по формуле:

L=n*v

L – это необходимая производительность, n является расчетной нормой воздухообмена, а v – объем комнаты. Диаметр воздуховода – 100, 125 или 150 мм. Зависит от размера крыльчатки. Искусственное уменьшение патрубка с вентилятором может привести к формированию разности давления.

Пластинчатый

Самодельный пластинчатый рекуператор отличается по направлениям циркулирующих потоков. В прямоточных они имеют один вектор движения, в противоточных движутся навстречу. Для самостоятельного изготовления лучше применить третий принцип – перекрестный. Направления в конструкции пересекаются крест-накрест.

Пластинчатый рекупаретор можно легко изготовить своими руками

Материалы:

• Алюминий, оцинкованный металл. Легко гнутся, что упрощает обработку, у них относительно низкая стоимость. Но нужно учитывать, что металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, что приводит к обмерзанию и появлению конденсата.
• Полимеры (пластик). Надежны, низкая вероятность появления конденсата. Недостаток – высокая стоимость.
• Специальная целлюлоза. Имеют самый высокий КПД, легко обрабатываются. Но они быстро разрушаются при высокой влажности в здании, не подходят для бассейнов, бань и подобных помещений.

Для производства нужны пластины. Они делаются из алюминия, стали, бумаги или пластика. Общая площадь – до 4 м². Зазоры формируют из технической пробки (рулон) толщиной 2 мм. Элементы скрепляются металлическими уголками. Корпус делается из оцинкованного железа или пластика. Также нужен клей, герметик.

Порядок изготовления

1. Формирование листов размерами 20*30 см в количестве 70-75 шт.
2. На одну сторону пластины наклейте три полоски из уплотнителя (пробки). Одна располагается по центру, две – по противоположенным краям.
3. Две готовые платины клейте через прокладки. Полоски находятся перпендикулярно.
4. Так формируется секционный сердечник, в котором каналы чередуются направлением на 90°.

В коробе отсутствуют щели, обеспечивается герметичностью. Для уменьшения тепловых потерь на внутреннюю часть монтируется утеплитель. Для соединения с воздуховодом на торцах крепятся фланцы подвода и отвода.

Таким же способом можно сделать пластинчатый рекуператор из поликарбоната. Его преимущество – зазоры уже сформированы в листах. Следует разрезать поликарбонат на пластины и склеить их с учетом смещения направления воздуховодов относительно друг друга на 90°.

Недостаток этой схемы – большая стоимость поликарбоната. Часто используют обрезки этого листового материала, которые остаются после козырьков, теплиц.

Видео по изготовлению

//youtu.be/BJhcfQ9bpfo

Трубчатый

Принцип работы этой схемы воздухообмена аналогичен коаксиальному воздуховоду для газовых котлов. Трубчатый рекуператор имеет два канала – наружный и внутренний. В первом потоки из улицы проходят через пространство между наружным корпусом и внутренней трубой. Для выхода из здания устанавливается патрубок меньшего диаметра. Через его стенки происходит тепловой обмен.

В домашних условиях можно изготовить рекуператор из гофротрубы и канализационной трубы. Для эффективной работы длина конструкции должна быть не менее 4 м. Поэтому следует заранее продумать место ее установки.

Внешним коробом будет служить канализационная пластиковая труба сечением 15 см, для внутреннего патрубка применяют гофрированный рукав 10 см. Адаптеры (переходники) с 150 на 100 мм для герметичности гофры. Тройники используют при формировании воздушного канала.

Трубчатый рекуператор

Порядок изготовления

1. Обрежьте пластиковую заготовку и обработайте края.
2. Установите два тройника по краям конструкции.
3. Сделайте монтаж гофры. Она должна располагаться по центру полимерной трубы, не соприкасаясь с ее стенками.
4. Соедините адаптеры с помощью резиновых уплотнителей, зафиксируйте края гофры. Места соединений можно обработать герметиком.

Для лучшей циркуляции в реверсивный патрубок монтируют вентилятор. Защиту от попадания мусора и пыли обеспечат вентиляционные решетки. Однако они искусственно уменьшат производительность из-за снижения полезного сечения магистрали.

Альтернатива – вместо гофрированного рукава установить набор из пластиковых труб диаметром до 16 мм и с минимальной толщиной стенки. Такие чертежи и схемы обеспечат максимальный тепловой обмен, так как увеличивается контактная площадь двух сред с разной температурой.

Видео

//youtu.be/pmtC4LkHUac

Недостаток – трудоемкость изготовления и низкая теплопроводность пластика по сравнению с гофрированным металлическим рукавом.

Правила монтажа

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

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 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.

Отличная статья 0

Рекуператор / Каркасный дом своими руками

Каждый владелец частного дома хочет сэкономить на отоплении, и чтобы в его доме всегда был чистый и свежий воздух. Для этого используют тепловые насосы, солнечные коллекторы и рекуператоры. Рекуператор прогревает холодный воздух с улицы отработанным теплым воздухом, который выводится из помещения. Таким образом, на улицу выходит уже полностью отработанный воздух не только по уменьшенному содержанию кислорода, но и с пониженной температурой. Рекуператор позволяет сэкономить на отоплении до 70% при грамотном его размещении. Ниже в статье будут подробно рассмотрены виды рекуператоров, их плюсы и минусы, а также оборудование для установки этой системы в частном доме.

Принцип работы рекуператора

Рекуператор устанавливается в приточно-вытяжной вентиляции. Он представляет собой прямоугольную или квадратную коробку-кассету, в которую поступает воздух с улицы. В рекуператоре он нагревается за счет выходящего потока воздуха и уже после этого попадает внутрь помещения. В рекуператором блоке стоят специальные пластины, которые не дают двум потокам воздуха перемешиваться между собой. Благодаря этой системе приточный воздух нагревается за счет выходящего отработанного воздуха. Эта система позволяет сэкономить на обогреве помещения. В зимний период или, при охлаждении, в летний, если воздух не нагревается до нужной температуры в рекуператоре, можно дополнительно установить догреватель – калорифер или кондиционер для охлаждения летом, в дорогих системах это может быть один и тот же блок.

На схеме ниже вы можете увидеть принцип работы рекуператора:

Виды рекуператоров

Рекуператоры бывают нескольких видов, наиболее популярны в нашей стране два:
• Пластинчатые
• Роторные

Пластинчатые и роторные рекуператоры отличаются стоимостью оборудования, качеством и функциями. Именно поэтому каждый из этих видов следует рассмотреть отдельно.

Пластинчатые рекуператоры используются чаще. В этих рекуператорах самое простое и недорогое оборудование в этом классе. Такую систему под силу сделать самому и установить в своем доме без посторонней помощи. К плюсам данной системы можно отнести следующие факторы:
• Высокий коэффициент полезного действия
• Простая схема, нет подвижных деталей
• Случаи поломок практически исключены
• Легкое техническое обслуживание
• Экономит электроэнергию, так как не потребляет ее.

Однако, следует учитывать и минусы такого рекуператора:
• Не всегда можно сделать пересечение двух воздуховодов внутри самого устройства
• При низких температурах пластинчатый рекуператор может замерзать, образуя наледь. Это потребует периодического отключения устройства. В этом случае экономия теплоэнергии сведется к минимуму. Для устранения наледи потребуется монтаж специального клапана-байпаса. Как только образуется наледь, клапан открывается, воздух с улицы начинает поступать в дом, не попадая в рекуператор. При этом наледь быстро оттаивает, а скопившаяся вода в специальной ванне уходит в канализацию.
• Нет влагообмена (это не касается пластинчатых рекуператоров из целлюлозы)

Пластинчатые рекуператоры также бывают нескольких видов, отличаясь между собой материалами изготовления. Установки с рекуперацией тепла из целлюлозы не нуждаются в установке клапанов, так как вся влага, выделяемая выходящим воздухом, впитывается через целлюлозу и попадает во входящий воздух, увлажняя его. Благодаря этому материалу не нужно устанавливать байпас и ванну с дренажной системой, воздух проходит через рекуператор. Эффективность целлюлозного пластинчатого рекуператора очень высокая, до 90% входящего воздуха нагревается за счет отработанного потока воздуха. Именно этот вариант рекуператора наиболее эффективен для жилых помещений: квартир, загородных домов, коттеджей. В помещении и зимой, и летом приятный микроклимат, воздух увлажнен. Рекуператор без проблем работает до -30 С.

На фотографии видно, как обеспечивается воздухообмен в частном доме:

Для влажных помещений, таких как бассейны, лучше использовать пластинчатый рекуператор из алюминия. Его стоимость также невысокая. Потокам воздуха не дает смешиваться алюминиевая фольга. Но производительность такого рекуператора небольшая, так как на алюминиевых пластинах часто образуется наледь. Для жилых помещений такой рекуператор не подходит, так как при воздухообмене удаляется вся влага, особенно сильно это ощущается в зимний период, когда воздух на улице очень сухой.

Пластинчатый рекуператор из пластмассы отличается от алюминиевого тем, что имеет более низкий КПД, что достигается за счет свойств этого материала.

Роторный рекуператор обменивает тепло между входящим и отработанным воздухом, вращаясь с разной интенсивностью. Механизм потребляет маленькое количество электроэнергии, но из-за своего строения потоки свежего и отработанного воздуха немного смешиваются. К основным минусам этого вида рекуператоров можно отнести:
• Высокую стоимость
• Сложность установки
• Более частое обслуживание
• Нельзя устанавливать в очень влажных помещениях, таких как бассейны

Конечно, стоимость зависит от вида рекуператора, его оборудования. Дополнительные траты могут возникнуть, если вы доверите создание проекта специалисту. Но он сделает проект, максимально удовлетворяющий вашим потребностям, а также поможет подобрать все оборудование, включая решетки, воздуховоды и само оборудование.

Покупая оборудование для установки и рекуператор, обращайте внимание на качество товара, его цену, наличие сертификатов, его мощность, условия эксплуатации, КПД и главное шум. Помните, что эта установка прослужит вам не один год, лучше купить более дорогие, но качественные материалы, чем сэкономить на этом, но потом делать ремонт или менять его на более мощный и/или тихий. Если у вас небольшой дом, в нем проживает 2-3 человека, то срок окупаемости может не наступить, но зато вы развлечете и займете себя и всех постояльцев обслуживанием оборудования.

Польза рекуператора в большом доме

Нагреть воздух в доме можно разными способами, их много. Помимо рекуперации, можно использовать усовершенствованные батареи, калориферы. Но все эти способы предполагают дополнительные затраты электроэнергии или топлива. Благодаря установке системы рекуперации вы не только сохраните в доме тепло, но и обеспечите постоянную циркуляцию свежего воздуха, при этом значительно экономя на отоплении. Но, как уже сказано, он будет полезен в большом доме, где есть возможность без потери высоты потолков и толщины стен проложить воздуховоды не просто в спальню, а именно в то место где это необходимо.

Минусы рекуператоров

К сожалению, у рекуператоров есть и минусы:
• Основной минус, это цена, есть конечно системы от 25т.р., но это скорее локальные системы на 1-2 комнаты небольшого размера.
• Шум. Во-первых, шумят вентиляторы в самом рекуператоре. Во-вторых, шумит сам воздух в трубах и на выходе из рассеивателей в помещениях. И если с воздухом еще можно бороться, например, установить больше рассеивателей, то с вибрацией и шумом рекуператора бороться тяжело. Причем, шум может появиться не сразу, а через полгода — год, когда появится дисбаланс двигателей от осевшей пыли.
• Частая замена фильтров. Надо понимать, что очень много тепла уходит как раз через кухонную или около кухонную вытяжку, и было бы неплохо забрать это тепло перед выбросом на улицу, но воздух кухни содержит жиры и масла от готовки, которые могут за пару лет вывести из строя сам рекуператор, поэтому для кухни обязательна установка жироулавливающих фильтров, причем не одного, а нескольких или абсорбционного фильтра.
• Комфорт. Если вы решили наладить отопление или кондиционирование через общую вентиляцию, то вы должны быть готовы, что весь дом будет жить по единым правилам, точнее с единой температурой. В недорогую систему невозможно установить управление температурой на отдельное помещение, а значит, кому-то будет комфортно, а кому-то может быть жарко или холодно, или не хватать воздуха, так как если вы закрыли приток теплого или холодного воздуха, то этим ограничили и приток свежего воздуха. Данную систему можно сравнить с автобусом летом, кому-то у окна дует, кому-то у того же окна жарко, кому-то душно и т.д.

Плюсы рекуператоров

На наш взгляд, при существующей невысокой цене на энергоносители в России и высокой цене на оборудование (на 90% импортное), не будет экономии от установки рекуператора в небольшом частном доме 150-200м2 на 3-5 человек. Мы рекомендуем просто сделать хорошее утепление, которое будет стоить значительно ниже, чем система рекуперации, а эффекта даст, в данном случае, больше. Рекуператор выгоден если у вас производственный процесс и нужен большой воздухообмен. Также, можно рассмотреть рекуператор, как и тепловой насос, в случае если нет электричества или другого энергоносителя, тогда цена отходит на второй план и главное не только получить тепло, но и обязательно его сохранить.

Необходимо понимать, что Россия уникальная страна, и на широте российских городов миллионников, нет городов с подобным климатом. Россия не Малайзия и не Сингапур, не говоря уже о Европе. Мы находимся в другом климате, и в отличии от РФ 99% стран живут в теплом или очень теплом климате. У всего оборудования есть КПД, и при низких температурах он становится в разы меньше или же становится источником дополнительных расходов. Если при температуре -3 -5 градусов можно экономить 30-50%, то при — 15, экономии уже не будет. В Европе и Америке печами редко отапливают дом, т.к. через трубу уходит до 70% тепла воздуха помещения. Это происходит потому, что при топке печи или котла забирается теплый воздух из помещения, которое обогревается, а через неплотности проступает холодный воздух, вы его греете и снова через топку выкидываете, т.е. вы отапливаете улицу, хотя ОБЯЗАНЫ были сделать под котлом приток воздуха из подвала или с улицы. При таком варианте, от горения того же количества дров вы получите больше тепла, и топить надо меньше, так как вы не охлаждаете дом выкидыванием тепла через топку в трубу. Тепло надо беречь, а не пытаться обмануть законы физики, ведь их не обмануть. А вот заставить их работать на себя можно! И главное, это энергоэффективный дом. Любой каркасный дом в нашем каталоге проектов, это именно такой энергоэффективный дом, плюс грамотно устроенное отопление и управление им, даст в разы больше эффекта, чем любая дорогая система, из расчета вложенных денег и экономии.

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.

Рекуператор трубчатый своими руками. Схема изготовления

Рекуператор трубчатый своими руками. 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:

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.

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.

Роторный рекуператор своими руками. Роторный рекуператор: устройство, принцип работы, плюсы и минусы

14 мин.

Нет человека, который бы не знал о важности кислорода, поэтому обустройство качественной вентиляции — вполне понятное желание. Однако у данных систем, удаляющих отработанный воздух и обеспечивающих непрерывный приток свежего, есть один недостаток. В холодное время года они выбрасывают на улицу теплый воздух, замещая его холодным. Из-за такого транжирства на его нагрев тратится дополнительная энергия, а ее нельзя назвать дешевой. Жарким летом все наоборот: комфортный прохладный воздух удаляется из помещений, а на его смену приходит духота, превращающая дом в настоящую «душегубку». Чтобы не отапливать улицу и обеспечить благоприятный микроклимат в жилье в любой сезон, можно использовать роторный рекуператор.

Вентиляция в компании с рекуперацией

Самый простой вид — естественная вентиляция, принцип ее действия основан на природных явлениях. Воздухообмен обеспечивает организация специальных отверстий-продухов в здании: нижние являются приточными, а верхние — вытяжными. Однако такие системы очень далеки от совершенства. Плюс у них один — минимальные материальные затраты. Минусов много: это невозможность очистки воздуха, полная зависимость от климата, от сезонов года. Альтернатива — принудительная вентиляция. Она обходится гораздо дороже, зато такая система гарантирует оптимальный микроклимат в помещениях.

Искусственная вентиляция разделяется на приточную и вытяжную. Первая обеспечивает постоянную подачу свежего воздуха, а отработанные массы эвакуируются естественным образом. В такую систему входят:

• воздуховоды, по которым проходит воздух;
• вентиляторы, «заставляющие» его попадать в помещение;
• фильтры, останавливающие до 90% пыли, более крупного мусора;
• воздухонагреватели, без которых трудно и очень некомфортно зимой.

В эту систему могут входить различные дополнительные модули.

Вытяжная вентиляционная система, которая призвана помогать естественной вентиляции, наоборот, отвечает за удаления отработанных масс, практически лишенных кислорода. Главный элемент этого оборудования — вытяжные вентиляторы.

Приточная или вытяжная искусственная вентиляция недостаточно хорошо действует «в одиночку», поэтому оптимально приточно-вытяжное оборудование в комплексе. Однако в работе системы есть одно слабое место — удаление нагретого воздуха, замещение его холодным.

Чтобы сделать его комфортным, хозяева расходуют довольно большое количество электроэнергии, особенно чувствительны расходы в холодный сезон. Недостаток способна исправить рекуперация, которую используют как в централизованных, так и в локальных системах.

К оборудованию — рекуператорам — подводят вытяжные и приточные каналы. Устанавливать приборы можно в любом месте: снаружи здания (например, на крыше), на потолке, стене, полу. Они могут быть моноблоками либо отдельными модулями.

Рекуператор — лишь часть принудительной вентиляции, поэтому такое «возвращающее» оборудование рассматривают только как элемент общей системы.

Корпус рекуператора своими руками. Рекуператор: что это такое

Это теплообменник поверхностного типа, в котором теплота отводящих газов передается через разделяющую перегородку. По типу теплоносителей классифицируются на воздушные, водяные, газовые. Для бытовых вентиляционных систем применяются воздушные аналоги. Они являются элементом принудительной вентиляции дома, квартиры.

Принцип работы

• В схеме есть две камеры – подача и вывод.
• Между ними установлена перегородка.
• Энергия от теплого потока через стенку передается холодному.
• Не происходит прямое смешивание масс, либо этот фактор незначителен.

Преимущества – оптимизация температурного баланса в комнате, уменьшение расходов на отопление. Недостаток – дополнительные расходы на организацию вентиляции, используется полезный объем дома, квартиры.

Применение этой системы позволяет снизить расходы на отопление, так как тепло нагретой комнаты используется два раза.

Так работает рекуператор

Классификация

Для эффективности функционирования нужно учитывать общую площадь контакта теплообменника с циркулирующими потоками, их соотношение и объем. Самодельный рекуператор должен быть прост в изготовлении, но при этом выполняет свои функции. Поэтому перед разработкой чертежа следует ознакомиться с видами этих устройств.

• Пластинчатый . Он состоит из нескольких кассет, в которых входные и выходные каналы чередуются, но не пересекаются. Преимущества – не потребляет электроэнергию, бесшумность. Возможно обмерзание из-за скапливания конденсата. Выход – установка специальных сборников воды. Эффективность зависит от материала пластин – полимеры, металл или целлюлоза.
• Роторный . Основной элемент – ротор, который состоит из барабана со множеством ячеек. Он разделяет трубопровод на две части. Во время вращения ротора происходит смешивание масс, передача энергии. Преимущества – КПД до 85 %, возможность регулировки скорости вращения, нет конденсата. Недостатки – зависимость от электроэнергии, нужны фильтры.
• Водяные. Тепло передается через жидкую среду. Преимущества – теплообменники могут находиться далеко друг от друга, не происходит смешивание потоков. Минус – сложность чертежа. Такие устройства применяются в производственных и коммерческих зданиях.

Основные характеристики – расход (м³/час), габариты и масса, эффективность теплообмена (60-90 %), способ монтажа (подвесной, встраиваемый). Дополнительные компоненты – звукоизоляционные материалы (роторные модели), теплоизоляция.

Для самостоятельного производства можно взять чертежи готовых заводских устройств. Это позволит избежать ошибки при проектировании и креплении.

Рекуператор чистый воздух. Приточно-вытяжная вентиляция (Рекуператоры)

Рекуперато́р ( от лат. recuperator — получающий обратно, возвращающий ) — в бытовой вентиляции, любой из приборов передающий температуру выходящего из помещения воздуха поступающему.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла выполняет две задачи: осуществляет приток свежего воздуха в помещение и удаление из него загрязнённого воздуха.

Рекуператоры для вентиляции классифицируются по следующим типам:

• По типу устройства теплообмена — реверсивные, перекрестные (противоточные), прямоточные, роторные (в бытовой вентиляции не используются).
• По конструкции теплообменника — трубчатые, пластинчатые.
• По материалу из которого изготовлен теплообменник — металлические (алюминиевые, медные или из нержавеющей стали), бумажные, пластиковые, керамические.
• По возможности возврата влаги – не мембранные и мембранные (энтальпийные).

Принцип работы рекуператоров в бытовой приточно-вытяжной вентиляции

Рекуператор при осуществлении воздухообмена задерживает внутреннюю температуру внутри помещения, причём не важно, положительная эта температура или отрицательная.

Например, если температура в помещении +25 °C, а на улице -25 °C, то при КПД рекуператора в 80% в помещение поступит воздух температурой +15 °C. А если температура в помещении -25 °C, а на улице +25 °C, то при КПД в 80% в помещение поступит воздух температурой -15 °C.

Таким образом в холодное время года воздух подогревается без дополнительных затрат!

Летом, при использовании кондиционера, аналогично происходит охлаждение приточного воздуха, что снижает нагрузку на кондиционер и экономит его ресурс.

Реверсивный рекуператор

Работа реверсивного прибора в холода напоминает дыхание человека через шарф на морозе. При выдохе воздух нагревает шарф, а при и вдохе, проходя через ткань шарфа, воздух подогревается и попадает в лёгкие уже не таким холодным.

Роль шарфа в реверсивных рекуператорах выполняет теплообменник — регенератор.

Принцип работы реверсивного рекуператора

На рисунке видно, как в фазе 1 происходит нагрев регенератора выходящим воздухом, а в фазе 3 — нагрев входящего в помещение воздуха с охлаждением регенератора.

Реверсивные рекуператоры требуют только одно отверстие на улицу.

Перекрёстный рекуператор

Схема работы рекуператоров перекрёстного типа иная. В такого типа приборах обязательно присутствует два отверстия на улицу и два в помещение, так как поток воздуха, в отличие от реверсивных устройств, не меняет направление и всегда направлен одну сторону.

Принцип работы перекрёстного рекуператора

Основное преимущество установки приточно-вытяжной вентиляции с теплообменником состоит в том, что она возвращает до 90% тепла обратно в помещение, а это значит, что затраты на обогрев помещения с установленным рекуператором сократятся, в сравнении с вентилированием через открытое окно.

Благодаря системе рекуперации воздуха, в помещении постоянно поддерживается комфортный микроклимат, особенно это важно для вентиляции загородного дома.

Устройство бытовых рекуператоров

Внутри каждого прибора расположен вентилятор (от 1 до 4х), теплообменник определённого типа и фильтр очистки воздуха.

Пассивный рекуператор. Согласно нормам

Кратность воздухообмена 0,35 1/ч, но не менее 30 м³/ч на чел. 3 м³/м², если общая площадь кварти­ры без учета площади летних поме­щений меньше 20 м²/чел.

Для расчета расхода воздуха, м³/ч, по кратности объем помещений следует определять по общей площади квартиры без учета площади летних по­мещений. Квартиры с плотными для воздуха ограждающи­ми конструкциями требуют дополнительного притока воздуха для каминов и механических вы­тяжек.

Вообщем решил я разделить дом на две части, и сначала заняться вентиляцией второго этажа, т.к. там спальни и рабочее место и детская, то есть я там провожу достаточно много времени, и основные загрязнения там.

На 3-х человек нужен приток от 90 до 150 кубов воздуха в зависимости от концентрации СО2 на улицы.

Если я буду подавать просто 90-150 кубов подогревая до комфортных 22 градусов я буду тратить 0,34Вт х 90 м3 х (22гр — (-3 гр)) х 24ч х 213дней = 3910кВтч в год (при средней температуре отопительного периода -3 гр) при моем тарифе на электроэнергию это составит 4,54 х 3910 = 17 751 руб в год, что в целом достаточно много с учетом того что за всю электроэнергию с отопление, освещением, быт. техникой, ГВС и т.п. в год я плачу порядка 65 т.р.

Поэтому конечно делать просто приточную вентиляцию не разумно, соответственно решено ставить рекуператор.

Рекуператоров бывает много разных видов, я не буду описывать конструкции каждого и сравнивать их. Для себя решил что приточно вытяжная вентиляция должна удовлетворять следующим условиям.

1. как можно меньше и проще обслуживание
2. не влиять существенно на нагрузку сети, то бишь без догрева
3. ее не должно быть слышно, т.к. приток идет в спальни, то шума вообще не хочу (вентилятор от ноутбука для меня это громко и неприятно)
4. дешево и просто

В доме есть небольшой чердак, туда и решено засунуть всю систему. Но т.к. он холодный корпус установки и воздуховоды должны быть хорошо утеплены.

Видео роторный Рекуператор Своими Руками Вентиляция Для Дома

Как сделать рекуператор воздуха своими руками: пошаговая инструкция

Термин «рекуперация» происходит от латинского корня – recuperatio («снова обрести», «вновь получить), в технике обозначает получение вновь израсходованного материала или ресурса в рамках того же технологического процесса.

Парадокс системы вентиляции помещений заключен в том, что при открытии доступа приточному холодному воздуху удаляется нагретый вытяжной, что приводит к энерготратам. Для уменьшения доли расходов разработаны технические решения, где реализована идея передачи тепла этих воздушных потоков без их смешивания. Чтобы сделать сокращающий траты рекуператор воздуха для дома своими руками, необходимо соблюдать последовательность действий.

Шаг первый – знакомство с принципами работы

Интерес к безопасным и безотходным устройствам привел к исследованиям и теоретическим вычислениям конструкций рекуператоров воздуха. Понятные строителям и проектировщикам формулы и графики на бытовом уровне выглядят так. Устройство по обмену теплом воздушных масс, которые не перемешиваются и движутся по различным магистралям, эффективно, если существует разница температур, но если ее нет — обмениваться нечем. Чем больше площадь теплового контакта, тем лучше результат рекуперации. Последний показатель противоречив: повышение эффективности снижает аэродинамические характеристики системы, и требуются дополнительные решения в виде увеличения длины участка разгона холодного воздуха либо принудительное его нагнетание с соответствующими энергозатратами. Эти тезисы должны применяться, если поставлена задача сделать рекуператор воздуха своими руками.

Шаг 2. Выбор типа устройств

Многообразие решений сводится к четырем простым конструкциям:

• пластинчатые;
• роторные;
• трубчатые;
• камерные.

Пластинчатые рекуператоры — это емкость с набором перегородок, разделяющих два противотока воздуха — холодный приточный и теплый вытяжной, которые увеличивают площадь их теплообмена. Конструктивным недостатком является неизбежное торможение потоков о препятствия и снижение аэродинамических показателей и неизбежность образования конденсата, что заставляет оборудовать их сборниками влаги, отводами и водяными затворами.

Простота, дешевизна и эффективность до 85 % — аргументы для установки в помещениях небольшого внутреннего объема.

Трубчатые конструкции не замедляют перемещения воздуха, так как смонтированы из системы трубок меньшего диаметра внутри имеющегося крупного воздуховода проектных характеристик.

Механизм более эффективный, теплопередача ускоряется, но использование дополнительных материалов приводит к его удорожанию.

В роторных рекуператорах для улучшения теплообмена используется специально размещенный набор вращающихся дисков, нагревающихся в теплых каналах и остывающих в холодных. Недостаток этой схемы — зазоры для беспрепятственного вращения поверхности дисков, которые приводят к незначительному смешению разнонаправленных потоков. Конструкция позволяет контролировать объемы воздуха скоростью вращения ротора, эффективность достигает величин 95 %, что, определяет целесообразность их установки на предприятиях и цехах с большими внутренними объемами.

В камерных рекуператорах удаляемый воздух последовательно нагревает одну половину конструкции. Далее заслонкой его поток перенаправляется во вторую часть воздуховода. По нагретой камере открывается доступ потокам холодного приходящего воздуха. По мере охлаждения стенок цикл повторяется. Применение ограничено из-за возможности загрязнения поступаемого воздуха.

Эти конструкции применяются в промышленности и для самостоятельной установки механизма, когда изготовлен самодельный рекуператор воздуха своими руками, с простейшим устройством и из подсобных материалов. Более сложные схемы с промежуточными теплоносителями и тепловыми трубами малопригодны для домашнего мастера.

Усовершенствования

Перечисленные системы рекуперации работают при естественном перемещении воздушных масс. Улучшение показателей в дальнейших модернизациях достигается принудительной вентиляцией потоков. Более впечатляющие результаты достигаются, если система рекуперации предусмотрена на стадии проектирования строительных работ и все системы контроля климата работают в едином комплексе.

Шаг 3. Место размещения

По месту монтажа устройства для рекуперации бывают потолочные и напольные. Существует вариант стеновой автономной установки, когда он работает независимо от общей системы отопления и вентиляции. В этом случае рекуператоры устанавливаются в помещении, где есть граничащие с атмосферой стены. Потолочное размещение целесообразно при наличии натяжных или подвесных потолков.

В этих технологических полостях все коммуникации будут скрыты, и эстетика жилого помещения не пострадает.

Напольное размещение предполагает установку конструкции в технических помещениях совместно с системами кондиционирования или отопления воздухом. Производительность этих схем неограниченная, но требует грамотно разработанной сопутствующей обвязки. В отличие от потолочного размещения, этот способ дешевле и легче по трудозатратам.

Иногда так решается проблема охлаждения помещения с ограниченным объемом при работе в нем мощного источника.

Шаг 4. Способы управления

Рекуператор как часть системы регулирования климата внутри жилых помещений управляется как в ручном, так и в автоматическом режиме, в зависимости от особенностей конструкции. В простом случае — это регулирование воздушных потоков в ручном режиме заслонками, при наличии вентиляторов — изменение их режимов работы приборами управления автономно или автоматически при подключении к приборам общедомового контроля температуры и влажности.

Шаг 5. Разработка плана действий

Чтобы сделать рекуператор воздуха своими руками, начать следует с теории. Рассчитывают его необходимую мощность, исходя из норматива 60 кубометров приходящего воздуха в помещении на одного постоянно присутствующего человека, по формуле:

• Потребность в кубометрах = 0,335 х 60 х Количество людей х Разница температур исходящего и входящего воздуха (ориентируясь на данные метеослужбы о минимальных ее значениях за последние годы).

Расчет для двух человек и разницы температур на улице и внутри в 15 градусов (0,335 х 120 х 15) показывает, что планируемая к установке система должна обеспечить приток 603 кубов воздуха.

Далее разрабатывается план, как сделать рекуператор воздуха своими руками, принимая во внимание:

• сложность изготовления выбранного механизма;
• стоимость материалов;
• эксплуатационные расходы;
• затраты при обслуживании.

Итоги планирования оформляются в виде таблиц и рабочих чертежей. Далее наступает последний шаг — реализация планов. Для разных видов помещений он различен.

Рекуператор воздуха для квартиры своими руками

Квартиры отличаются небольшим внутренним пространством, отсутствием ярусности, чердачных помещений, поэтому нет потребности в мощных климатических установках. Но для изготовления даже простых рекуператоров воздуха своими руками чертежи необходимы, они позволят избежать лишних трат и усилий при установке.

Для квартиры удобнее всего будет монтаж автономного пластинчатого рекуператора со стеновым размещением. Потребуются материалы (оцинковка толщиной не толще 1,5 мм и площадью до 10 кв. м, поликарбонат или пластик, ДСП, дерево, оргстекло, герметик, саморезы) и инструменты из арсенала домашнего мастера: шуруповерт, электрический лобзик для дерева, ножницы по металлу, болгарка, перчатки.

Сделать рекуператор воздуха своими руками можно в три этапа:

1. Нужно изготовить теплообменник из оцинкованных пластин.
2. Поместить его в короб.
3. Зафиксировать элементы конструкции.

Рабочим телом для обмена тепла являются оцинкованные пластины прямоугольной или квадратной формы. Сначала делают разметку, определенную чертежом на этапе планирования, затем их вырезают и собирают в кассету из 30–50 слоев. Зазор, необходимый для циркуляции воздушных потоков, обеспечивается приклеенными деревянными рейками по центру и двум параллельным сторонам. Каждая пластина кассеты при укладке поворачивается на 90 градусов и склеивается с предыдущим с помощью этих трех реек. Стальные уголки, закрепленные саморезами по ребрам, придают жесткость полученному теплообменнику. Получившаяся конструкция имеет два расположенных крест-накрест равноценных воздуховода, к которым крепятся переходные фланцы. По размерам кассеты изготавливается короб с внутренней перегородкой для разделения теплого и холодного потоков и технологическими отверстиями для подведения и отвода воздушных масс.

Кассета жестко закрепляется, сверху прикрывается крышкой, швы герметизируются, и конструкция размещается на запланированном месте.

При изготовлении пластинчатого рекуператора воздуха своими руками основное внимание следует уделить способам удаления конденсата из системы. Проще всего прикрепить водоотводные трубки с выводом их на улицу по типу кондиционеров.

Рекуператор воздуха для частного дома своими руками

Потребности частного дома в улучшении внутреннего климата больше, поэтому лучше проектировать централизованную систему с принудительной вентиляцией. Сложность конструкций зависит от количества и функций помещений, количества жильцов и типа установленного устройства. Для больших объемов целесообразнее применение самостоятельно изготовленного трубчатого или коаксиального рекуператора воздуха. Своими руками изготовленная система позволяет экономить до 10 % общего энергопотребления в отопительный сезон.

Для изготовления потребуются материалы (сантехническая пластиковая или металлическая труба диаметром 15 см и металлические трубки меньшего диаметра, переходники для воздуховодов, герметик) и инструменты (дрель, болгарка, разметочный карандаш, перчатки). По месту размещения определяются размеры пластиковой или металлической трубы, которая будет каналом для согреваемого воздуха. Из пластика изготавливаются заглушки для размещения металлических трубок, которые и будут служить рабочим телом. Фиксация их происходит в просверленных отверстиях, а количество ограничивается только размерами канала, куда и помещается собранный теплообменник. Все соединения закрепляются и герметизируются.

Применение сложных теплообменников

Существуют конструкции, состоящие из двух радиаторов и циркулирующей между ними жидкости, выполняющей теплообменные функции. Применение их ограничивается стоимостью комплектующих деталей и громоздкостью, но они функциональны и продуктивны. Фреоновые с испарением теплоносителя энергонезависимы, но работоспособны в определенном температурном диапазоне, другие нуждаются в принудительной циркуляции жидкости.

Планирование систем при постройке дома

Идеи, как сделать рекуператор самому, возникают при модернизации жилища, но самые продуктивные решения возможны на стадии проектирования и последующего строительства. Если с самого начала встроить воздушные каналы в схему управления климата, то КПД будет максимальным.

Но это требует предварительных расчетов и профессионального проектирования приточно-вытяжной вентиляции.

Рекуператор для охлаждения

Разбираемые примеры рассматривались для снижения затрат в отопительный сезон, но система рекуперации работает и в летнее время для охлаждения приточного теплого воздуха.

Если собрать конструкцию из роторного рекуператора и встроенного теплового насоса, то она сможет стать альтернативой кондиционеру.

Стоят ли системы рекуперации тепла и вентиляции?

Да, в 90% домов Установка системы рекуперации тепла в вашем доме имеет множество преимуществ. Система рекуперации тепла будет обеспечивать ваш дом свежим воздухом, а также регенерировать тепло, которое обычно теряется, создавая более здоровую среду обитания и экономя на счетах за отопление!

Если вы строите новый дом, нет сомнений в том, что система рекуперации тепла (также называемая MVHR или HRV) может предложить значительную экономию на ваших счетах за отопление по сравнению с использованием обычных вентиляторов для ванной и оконной вентиляции, но для нас причина номер один — это резкое улучшение качества воздуха в помещениях (IAQ), улучшающее здоровье и благополучие людей, живущих в собственности.

Снижение затрат на отопление вашего дома

Система рекуперации тепла может утилизировать до 90% обычно теряемого тепла и снизить ваши потребности в отоплении до 25%. Ваши первоначальные вложения могут окупиться в течение пяти лет. Конечно, в уравнение должны входить такие факторы, как герметичность вашей собственности, но офис с теплообменником с эффективностью выше 80% сэкономит примерно 30% тепловой нагрузки, стоимость эксплуатации системы рекуперации тепла составляет около 10 пенсов за день.

Качество воздуха в помещении (IAQ)

Спрос на хорошо изолированные здания значительно вырос за последнее десятилетие. Дома, которые хорошо изолированы и не вентилируются должным образом, могут иметь плохое качество воздуха в помещении, что может оказывать значительное влияние на конденсацию, сырость, плесень и пыль в доме. Это может привести к появлению неприятных запахов и скоплению токсичных газов и даже к проблемам со здоровьем, таким как астма и другие респираторные проблемы. Если вы хотите снизить расходы на отопление, иметь в доме постоянный приток свежего отфильтрованного воздуха, без плесени, плесени или конденсата, тогда система рекуперации тепла для вас.

Преимущества домашних систем вентиляции (MVHR)

• Улучшает качество воздуха в помещении (IAQ)
• Восстанавливает до 90% обычного потраченного впустую тепла
• Снижает ваши расходы на отопление
• Восстанавливает до 95% обычно извлекаемого тепла тепло
• Лучшая доступная система вентиляции для новых домов
• Устраняет плесень, плесень и предотвращает образование конденсата
• Дисперсия радона
• Удаляет обычные вентиляторы в ванной и оконные форточки
• В вашем доме тише и без сквозняков
• Постоянная подача свежего, здорового , отфильтрованный воздух в ваш дом
• Не требуются вытяжные вентиляторы или вытяжные вентиляторы для ванной комнаты
• Сбалансированное распределение тепла по всему дому
• Соответствует всем последним требованиям управления зданием
• Полностью управляется с помощью ручного или дистанционного управления

Установка в старые дома

Под реконструкцию старой собственности вполне возможно, но с большой оговоркой, старые дома менее герметичны, чем новые здания, и чтобы получить максимальную выгоду от системы рекуперации тепла, вам действительно необходимо как можно больше улучшить все источники тепловых потерь

В старых зданиях у которых есть постоянная проблема с сыростью и плесенью, блоки MVHR — это благословение, которое поможет устранить эти постоянные проблемы.

За последние несколько лет мы обнаружили, что большинство старых зданий теперь имеют сильную изоляцию с установленными двойными стеклопакетами, и самая большая проблема — плохое качество воздуха в помещении или то, что мы называем синдромом больного здания, это проявляется в конденсации, плесени и проблемы со здоровьем жильцов,

Также может оказаться невозможным для всех комнат установить систему MVHR из-за конструкции между уровнями, но почти во всех домах можно установить систему MVHR на верхнем этаже с учетом спальни и ванные комнаты должны быть свободны от плесени и конденсата, что само по себе может решить 80% всех проблем плохого качества воздуха в помещении

Компания BPC является экспертом в проектировании систем и может либо предоставить полный и простой в установке комплект, либо организовать установку одним из наших установщиков. система для вас, если требуется

Установка в новых домах

Установка системы рекуперации тепла (MVHR) — одно из лучших вложений, которое вы можете n сделать, так как это улучшит качество воздуха в помещении и снизит расходы на отопление

При строительстве дома не нужно много денег, так как системы механической вентиляции становятся строительными нормами, и ваш дом будет лучше перепродан, если это будет соблюдено

Компания BPC всегда рада помочь с любым запросом, который может у вас возникнуть, поэтому свяжитесь с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть, или пришлите нам свои планы, и мы сможем разработать систему и предоставить вам бесплатное предложение.

Установка в Passivhouse или NZEB

Если вы хотите достичь уровня герметичности Passivhaus, то MVHR просто необходим.

Герметичность

Чтобы получить максимальную отдачу от вашей системы рекуперации тепла и убедиться в ее целесообразности, мы рекомендуем, чтобы здание было достаточно воздухонепроницаемым и защищенным от атмосферных воздействий. Мы успешно установили системы от старинных домов до замков, которые устраняют проблемы с качеством воздуха в помещении, сыростью, плесенью и конденсацией, которые нельзя решить с помощью обычных методов предотвращения сырости. Эти свойства не позволят достичь более 80% рекуперации тепла из-за утечки воздуха, но качество жизни было значительно улучшено и стоило вложений в систему рекуперации тепла.

Где я могу разместить рекуператор тепла в моем доме?

Вентиляционная система обычно устанавливается вдали от дороги в таких местах, как чердаки, пустоты или производственные помещения, затем трубы подводятся к каждой отдельной комнате для удаления застоявшегося воздуха и подачи свежего воздуха.

Все наши системы легко установить в рамках проекта «сделай сам» с помощью наших комплектов систем рекуперации тепла . У нас также есть большая сеть надежных установщиков по всей Великобритании и Ирландии, ознакомьтесь с нашей информацией по установке или свяжитесь с нашим дружелюбным отделом продаж для получения дополнительной информации.Вы можете заполнить нашу форму быстрой связи для установки онлайн.

Одной из ключевых особенностей систем вентиляции и рекуперации тепла является то, что вы можете контролировать вентиляцию во всем здании.

Что BPC может для вас сделать

Здесь, в BPC, мы стремимся к совершенству в каждой работе, которую мы выполняем, и с командой высококвалифицированных экспертов мы здесь, чтобы помочь вам улучшить качество воздуха в помещении и обогреть ваш дом. Благодаря широкому ассортименту продукции и всей необходимой технической помощи мы всегда гарантируем, что вы получите лучшее решение, подходящее для вашего дома или строения.

BPC Ventilation — ведущие разработчики, поставщики и, при необходимости, установщики домашних систем вентиляции как в Великобритании, так и во всем мире. Независимо от ваших требований, бюджета или условий, компания BPC Ventilation может предоставить вам необходимое решение. От вентиляции с рекуперацией тепла и вытяжных вентиляторов для дома до решений для вытяжки из нескольких комнат — в нашем широком ассортименте HVAC есть изделия для любых целей в области кондиционирования воздуха. Наши системы помогут вам сделать вашу собственность максимально экологичной, используя вентиляцию с рекуперацией энергии и рекуперацию тепла (HRV) (MVHR).Также доступны системы механической вытяжки, чтобы помочь новым проектам устойчивого строительства соответствовать Кодексу для экологически чистых домов .

Являясь лидером в проектировании и при необходимости установки как бытовых, так и коммерческих систем рекуперации тепла, мы можем помочь вам, доказав высокое качество, бесшумную систему по наилучшей возможной цене

Поскольку BPC Ventilation полностью независимы, мы можем поставить лучшая система для вашего проекта по оптимальной цене от ведущих производителей, таких как:

• Vent-Axia
• Airflow
• Duco
• Xpelair
• Nuaire
• Caladair
• Vortice
• Quiet-Vent
• Blauberg

Компания BPC может предоставить вам блок рекуперации тепла, но мы также можем предоставить полный комплект системы рекуперации тепла своими руками.Наряду с нашим ассортиментом устройств у нас также есть широкий ассортимент решений для воздуховодов и всех необходимых аксессуаров, включая контроллеры, фильтры и все необходимые вентиляционные клапаны и фитинги.

Свяжитесь с нами

Наша команда по продажам и техническим специалистам готова ответить на любые вопросы с понедельника по пятницу с 8 до 17 часов, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о системах рекуперации тепла или о других системах, которые у нас есть.

Как выбрать рекуператор воздуха для квартиры?

Создание благоприятного микроклимата в жилых помещениях стало практически непременным условием при проектировании и техническом обслуживании современных квартир и частных домов.Как ни странно, проблема вентиляции обострилась именно с появлением технологических и высокопрочных строительных материалов. В частности, окна и двери производятся с расчетом на максимальную герметичность, препятствующую естественной вентиляции. Многие до сих пор пытаются решить проблему с помощью кондиционеров и систем с принудительной вентиляцией, но этих мер недостаточно. Оптимальным решением в данной ситуации может стать рекуператор воздуха для квартиры, который не только обеспечивает вентиляцию, но и обладает функцией энергосбережения.Существует множество конструкций вентиляционных систем, которые предусматривают такое дополнение, поэтому к выбору оборудования следует подходить ответственно.

Что такое рекуператор?

Хотя это устройство часто путают с самой вентиляцией, это не совсем так. В традиционных конфигурациях он действует как вспомогательный компонент, способствуя как выделению тепла, так и обновлению воздушной среды в помещении. Теперь необходимо конструктивно разобраться в вопросе, что такое рекуператор для квартиры? Данная установка является приточно-вытяжной, задача которой — отвод отработанного воздуха.При этом устройство обеспечивает подачу чистого уличного воздуха. Сам рекуператор представляет собой теплообменник, накапливающий тепло в помещении. Другими словами, в процессе обновления нагретый воздух передает свое тепло набегающим потокам, что увеличивает энергосберегающую функцию устройства. Собственно, в удешевлении отопления и есть главная особенность этого устройства.

Выбор теплообменника

Это основной компонент системы, так как в нем накапливается тепло.В бытовых целях обычно используют крестообразный или роторный теплообменник. В моделях первого типа используется пластинчатая конфигурация. В этой конструкции предусмотрен один вал, который разделен на два несвязанных канала. Один из них обеспечивает вывод теплого воздуха, а второй — уличный поток. В процессе такого обмена свежий воздух нагревается через съемные пластины. Кстати, эффективность инструментов во многом зависит от материала, из которого изготовлена ​​конструкция.Например, немецкий рекуператор воздуха для квартиры Marley Menv 180 содержит керамические элементы, увеличивающие функцию теплопередачи.

Принцип действия роторных моделей основан на работе вращающегося цилиндрического барабана, в котором заключены небольшие пластины. С их помощью образуется сеть каналов, по которым циркулирует воздух. Поворотные модели демонстрируют высокий КПД, но проигрывают крестообразным аналогам из-за низкой защиты от загрязнений.

Выбор блока приточного воздуха

Этот элемент выполняет две задачи — обеспечивать достаточную мощность для циркуляции воздуха и обеспечивать объем для прямого обмена. Установка должна быть способна обрабатывать весь объем воздушных масс, отводимых из помещения. Сами производители таких устройств рекомендуют выбирать их с расчетом на кратность обмена, то есть соотношение кубатуры помещений и объема отводимого воздуха.Учитывая, что в документации можно разметить минимальный объем воздуха для каждого помещения отдельно, обычно за основу берется большая кратность обмена. Также в вопросе, как выбрать рекуператор для квартиры и дома, необходимо учитывать возникающее в системе аэродинамическое сопротивление. Дело в том, что при работе агрегата могут встречаться препятствия в виде фильтров, нагревателей, увлажняющих устройств и других элементов, которые могут повышать требования к производительности оборудования.

Оптимальные характеристики воздуховодов

Воздуховоды для работы систем с рекуператорами могут иметь разные исполнения, различающиеся по форме и размеру. В частности, бывают прямоугольные и круглые валы. С точки зрения эксплуатационных параметров первый вариант предпочтительнее. По сравнению с круглыми каналами их прямоугольные аналоги обладают более высоким потенциалом аэродинамического сопротивления. Если вы планируете установить такой рекуператор воздуха для квартиры своими руками, то могут возникнуть проблемы с установкой.Однако большой диаметр и в случае с круглыми каналами может вызвать массу проблем. Если в частном доме место для укладки можно найти на чердаке или в подвале, то в квартире одним из самых популярных вариантов является подпотолочная ниша. Если говорить о конкретных диаметрах, то на рынке есть модели воздуховодов со средним диаметром от 10 до 25 см.

Требования к фильтру

Принцип работы рекуператоров неизбежно предполагает взаимодействие отработанного и свежего воздуха с целью передачи тепла.В результате увеличивается риск загрязнения чистого воздуха. Фильтр решит эту проблему. Итак, если вы планируете использовать рекуператор воздуха для квартиры, то категория защиты F7. Это фильтры, с помощью которых можно создать барьер для частиц размером 0,5 мкм, а также предотвратить развитие спор грибов. Если модель подбирается для отдельной комнаты, то подойдет менее эффективный, но более дешевый фильтр категории G3. Для удобства пользователя современные системы рекуперации оснащены устройствами индикации уровня загрязнения фильтра.Они анализируют степень засоров, а затем сообщают о необходимости очистки или замены фильтра.

Автоматика и опции

Наличие регулирующих автоматов в данном случае не просто средство повышения удобства эксплуатации оборудования. Прежде всего, это дает возможность оптимально адаптировать температуру и влажность к запросам хозяина. Среди новейших опций, которыми оснащается современный рекуператор воздуха для квартиры, — паровой увлажнитель воздуха, охладители и эффективные фильтры, обеспечивающие высокую степень защиты от пыли и других загрязнений.Также производители успешно осваивают технологию радиосвязи между несколькими вентиляционными установками. Это расширяет функциональные возможности систем и повышает эргономичность с точки зрения пользователя.

Системы для дома и квартиры — в чем отличия?

Основное отличие вентиляционных систем в масштабе, производительности и функциональности. Однако это не значит, что приборы для квартиры менее выгодны по характеристикам. Их возможностей достаточно для работы с несколькими помещениями.В квартирах обычно используются моноблочные системы с роторными или пластинчатыми теплообменниками. Кстати, рекуператор воздуха для квартиры, фото которого представлены ниже, демонстрирует пример такой конструкции.

Для частных домов обычно используются комплектные модели, в том числе системный блок, один или несколько вентиляторов, фильтры и дефлектор, который можно разместить в подкровельном пространстве. Также при оснащении домов и коттеджей рекуператорами иногда реализуются так называемые почвенные комплексы, которые следует рассматривать отдельно.

Характеристики наземных систем

Концепция грунтового воздуховода была разработана как средство дополнительного обогрева. В целом работа таких систем напоминает традиционное рекавери. В случае наземных систем тепло от земли используется на уровне около 2 м от поверхности. Зимой в этих слоях почва теплая, а летом — холодная. Стандартный теплообменник этого типа изготавливается из полипропиленовых труб диаметром 20 см. Несмотря на внешнюю сложность, отмечается высокая эффективность таких систем.Например, при определении вопроса, как своими руками сделать рекуператор воздуха для дома, желательно использовать грунтовую конструкцию. Он будет включать в себя забор воздуха на улице, подземные трубы и точку соединения с главной вентиляционной шахтой в доме. Как показывает практика, зимой таким способом можно поднять температуру наружного воздуха примерно на 12 ° С. Для улучшения эффекта и улучшения взаимодействия грунта с трубами изначально следует выбирать материал с добавками, повышающими теплопроводность. .

Монтажные работы

Оценивая возможности установки рекуператора, не забывайте, что это только часть системы вентиляции. То есть основные работы будут связаны с установкой воздуховодов и центрального блока. Для этого может потребоваться алмазное сверление, поэтому стоит подумать о возможных средствах защиты декоративного покрытия. Далее производится разводка каналов для разводки, по которой будет запитываться рекуператор воздуха для квартиры.Своими руками выполнить эту операцию можно с помощью специального инструмента. Также может потребоваться установка внешних козырьков, пенопласта и утепления. Например, если планируется обеспечить высокую степень теплоизоляции, то имеет смысл использовать пенопластовый самоклеящийся утеплитель с теплоотражением на основе фольги алюминия.

Недостатки рекуператоров — что учитывать?

Отрицательные стороны эксплуатации и установки таких систем не отменяют их достоинств, но перед покупкой оборудования не лишним будет ознакомиться с недостатками.Ввиду того, что по прорезям под воздуховоды ведутся довольно серьезные работы, установку устройств обычно предусматривают в толстых стенах. Однако есть модели, которые можно устанавливать в панельных домах с толщиной стен около 30 см. Далее многие пользователи жалуются на шум такой вентиляции. Действительно, оборудование работает шумно, но некоторые производители используют средства для подавления звука. В частности, это касается рекуператора воздуха для квартиры Marley Menv 180. Отзывы отмечают эффективную работу его системы шумоподавления, которая достигает 40 дБ.Еще один общий недостаток рекуператоров — обледенение их теплообменников. Чтобы не допустить такой неприятности, следует выбирать модели с тепловыми аккумуляторами.

Производители и цены

Продукция достаточно специфическая, поэтому на рынке не так много производителей и, в частности, много устройств российского производства. Лидирующие позиции в сегменте занимают модели от производителей Прана, ТвинФреш и УВРК. Стоимость таких устройств варьируется в среднем от 15 до 30 тысяч рублей.Стоит выделить и упомянутый рекуператор воздуха для квартиры Marley, который в зависимости от модели может стоить дороже, но при этом гарантирует надежность, долговечность работы и свежий воздух.

Отзывы о рекуператорах

Надо сказать, что отзывы владельцев квартир отличаются от отзывов владельцев частных домов. Если первые в основном отмечают качественные характеристики самого воздуха (температура, влажность, чистота), то вторые говорят об экономической составляющей.Уменьшение стоимости отопления по-прежнему остается главным фактором при выборе таких систем для частного дома. Но есть и критические замечания. В частности, хозяева отмечают неприятные запахи, которые допускает рекуператор воздуха для квартиры. Отзывы с такими жалобами в основном относятся к роторным приборам, в которых смешиваются потоки уличного и домашнего воздуха.

Заключение

Включение рекуператоров в конструкцию систем вентиляции нельзя назвать чем-то новаторским. Однако именно в последние годы такие устройства стали актуальными и получили широкое распространение.Это связано с тем, что современные дома и квартиры все чаще проектируются с расчетом на высокую степень изоляции, которая достигается за счет минимизации естественного проветривания. Поэтому и рекуператор воздуха для квартиры, обеспечивающий свежесть воздуха за счет естественной вентиляции, тоже был полностью оправдан. Но это не единственная особенность этого устройства. Вентиляция также может выполняться обычными приточно-вытяжными системами. В свою очередь, рекуператор дает возможность получать не просто чистый, а теплый воздух.Таким образом решаются две задачи: подача свежего воздуха и снижение затрат на отопление.

Что такое вентиляция Passivhaus: руководство

Окружающая среда

После нефтяного кризиса 1970-х годов постепенно росли амбиции по строительству домов, которые потребляют меньше тепловой энергии. Здесь, в Шотландии, многие владельцы особняков и особняков лэрдов сочли недоступным отапливать эти обширные, но неэффективные здания, что, как следствие, привело к сносу некоторых из них в 20, ^и веках.

В начале 1980-х годов во многих странах Северной Европы для новых жилищ были введены минимальные стандарты герметичности, остекления, изоляции стен и чердаков. Стало очевидно, что помимо преимуществ строительства более энергоэффективных, есть и отрицательные побочные эффекты. Фотографии заплесневелых оконных проемов разошлись по прессе, где возник вопрос, не наносят ли современные здания вред здоровью их обитателей.

В контексте этой головоломки между повышенной герметичностью, энергоэффективностью и комфортом, с одной стороны, и здоровой внутренней средой, с другой стороны, в Германии, Канаде и других странах проводились исследования для поиска возможных решений.Также следовало рассмотреть вопрос об увеличении капитальных затрат на энергоэффективность.

Скромное начало

Бо Адамсон и Вольфганг Файст поставили перед собой амбициозную цель — найти оптимальную тепловую эффективность зданий в тот момент, когда эти меры еще доступны. Например. чем больше добавляется внешней изоляции, тем меньше затраты на отопление, но тем больше возрастают затраты на строительство. Однако экономия средств не является линейной, а сглаживается. За пределами внешней изоляции примерно 500 мм дальнейшая экономия энергии не может быть измерена.
Этот оптимальный тепловой КПД учитывался в тот момент, когда потребление тепла в здании было настолько снижено, что обычную систему центрального отопления можно было заменить небольшим резервным отоплением.

В 1988 году концепция Passivhaus была сформирована путем анализа и оптимизации всех аспектов теплофизики здания для достижения этого стандарта эффективности. Вольфганг Файст построил первый Passivhaus в 1991 году в Дармштадте / Германия, за которым велось тщательное наблюдение.

Восход звезды

С 1991 года по всему миру построено более 20 000 сертифицированных домов в различных климатических зонах. Многие другие были построены без сертификации. Запущен финансируемый европейцами международный исследовательский проект CEPHEUS «Экономичные пассивные дома как европейский стандарт».

Впоследствии были основаны Институт пассивного дома (PHI) и Международная ассоциация пассивных домов, которые отслеживают, совершенствуют свою методологию и продвигают такие высокоэффективные здания.

Вскоре стало понятно, что эту методику можно использовать также для коммерческих зданий всех типов: офисы, школы, детские сады, дома престарелых, торговые точки, спортивные сооружения, общественные здания и многое другое, построенное в соответствии со стандартами Passivhaus. Теоретически по этой методике можно построить любое здание, которое нуждается в отоплении и вентиляции.

Пассивный дом или пассивный дом?

Когда Passivhaus прибыл в Британию, возник вопрос о написании. Институт Passivhaus продвигал перевод слова на все языки, на которых он реализуется, например.г. «Passivhus» в Швеции и «Passive House» в Великобритании. Однако некоторые ведущие дизайнеры британской индустрии предпочли сохранить немецкое написание, чтобы отделить определенную методологию от исторически довольно широко используемого термина «пассивный дом».

Сейчас UK Passivhaus Trust гордится более чем 1000 пассивных домов / пассивных домов в Великобритании, число которых постоянно растет.

Что такое Passivhaus?

Многие пришли с различными определениями и объяснениями.Давайте добавим наш упрощенный вариант этой увлекательной концепции.

1. Цель
2. Метод и минимальные критерии
3. Реализация
4. Его место в поисках устойчивости

Цель пассивного дома / пассивного дома

Он был направлен на строительство энергоэффективных, герметичных домов, которые также обеспечивали бы здоровый и комфортный микроклимат в помещении с использованием хорошо известной строительной физики. За счет минимизации энергопотребления в этих домах до 90% затраты домовладельца резко снизятся, при этом меньшее воздействие на окружающую среду.Беспроигрышный вариант для всех. Эти дома должны быть построены с таким высоким качеством от начала до конца, что потенциально могут быть рассчитаны на будущее. Принимая во внимание все аспекты здания, микроклимат в помещении будет здоровым и комфортным.

Институт Passivhaus установил следующие строгие требования к производительности в области отопления и охлаждения:

Дополнительно был сформирован стандарт для проектов модернизации: EnerPHit. Эти проекты реконструкции следуют принципам Passivhaus, но имеют пониженную потребность в тепле на 25 кВтч / (м2 в год).

В настоящее время пассивный дом / дом состоит из трех уровней, в зависимости от общего использования первичной энергии * и того, сколько технологий возобновляемых источников энергии внедряются.

Passivhaus Plus — это здания с нулевым потреблением энергии (NZEB).
Passivhaus Premium — это здания с повышенным энергопотреблением.

*) Первичная энергия (PE) — это форма энергии, встречающаяся в природе, которая не подвергалась никакому процессу преобразования, спроектированному человеком.Это энергия, содержащаяся в необработанном топливе, и другие формы энергии, поступающие в систему на входе. Первичная энергия может быть невозобновляемой или возобновляемой.
Если для описания ископаемого топлива используется первичная энергия, воплощенная энергия топлива доступна в виде тепловой энергии, и около 70% обычно теряется при преобразовании в электрическую или механическую энергию. При преобразовании солнечной и ветровой энергии в электроэнергию наблюдаются аналогичные потери при преобразовании в 60-80%, но в сегодняшних конвенциях ООН по статистике энергетики электричество, произведенное из ветра и солнца, считается самой первичной энергией для этих источников.(Источник: Сауар, Эрик. «МЭА занижает вклад солнечной и ветровой энергии в три раза по сравнению с ископаемым топливом». energypost.eu. Energy Post. Проверено 22 апреля 2018 г.)

Пассивный дом с упором на благополучие и здоровье жителей и резкое снижение стоимости жизни — это гораздо больше, чем просто энергетический стандарт. У него потрясающий потенциал для воздействия на физическое и психическое здоровье нашего населения и сокращения топливной бедности.

Passivhaus с точки зрения жильцов

Dormont Estate имеет один из первых шотландских жилых домов Passivhaus / пассивных домов в Локерби с четырьмя домами с 2 спальнями и четырьмя домами с 3 спальнями в рамках сельской схемы социального жилья.

В настоящее время занято более 8 лет MEARU провело обширное исследование занимаемых должностей. Послушайте отзывы некоторых жителей.

Принципы Passivhaus — пассивный подход

Что приходит в голову, когда мы представляем себе экологичное здание: солнечные панели, ветряные турбины и экзотические конструкции с травяными крышами? К сожалению, в нашей среде строительства слишком часто случается, что мы просто привязываем определенную технологию возобновляемой энергии к довольно неэффективному зданию и называем его «эко-дом» … правильно?
Passivhaus — полная противоположность такого подхода.Это тщательно продуманная целостная концепция, которая начинается с большого внимания к деталям, чтобы оптимизировать тепловые характеристики внешней ткани здания. «Ткань прежде всего» — известный девиз.
В связи со значительным сокращением спроса на энергию возобновляемые источники энергии являются полезным дополнением концепции. В общем, пассивный подход, включая MVHR, имеет гораздо больший потенциал для сокращения основного потребления энергии зданием (и CO2), чем может достичь любая отдельная технология возобновляемых источников энергии.

Изображение ниже суммирует наиболее важные принципы:

1. Оптимизированная форма и ориентация здания: Это означает простую оптимизацию физики здания с целью минимизации потерь тепла. Например. хорошее соотношение объема к поверхности. Пассивный дом не обязательно должен выглядеть как объект из другого мира. Он может быть самых разных форм и внешнего вида, в нем могут использоваться материалы и конструкции, характерные для конкретной области.
2. Солнечная энергия: Пассивный дом обычно строится на использовании свободной энергии солнца.Ориентация дома и его проемов должна быть тщательно спланирована, чтобы максимизировать солнечную энергию. Окна большего размера лучше всего размещать на южной, восточной и западной сторонах, а окна меньшего размера — на северной. Однако с ростом солнечной энергии возникает опасность перегрева.
3. Затенение и защита от перегрева: Для предотвращения перегрева летом и даже в середине сезона затенение является очень важным фактором. Его можно с умом наносить, чтобы не пропускать летнее солнце, но позволять зимнему солнцу светить в здание.Затенение должно быть внешним, поскольку внутренние жалюзи не так эффективно удерживают тепло. Также можно принять во внимание листву. Тепловая масса или даже материалы с фазовым переходом могут поглощать и отдавать часть тепла, когда это необходимо.
4. Супер изоляция по всему периметру: Включает в себя хорошо работающие окна, внешние двери, стены, крышу и пол с минимальным тепловым мостиком. Особое внимание уделяется деталировке соединения пола со стеной и изоляции плиты перекрытия.Внешние конструкции, например балконы в идеале должны быть отдельно стоящими.
5. Четкое разграничение тепловой оболочки: Четкое разграничение пространств внутри и за пределами теплой оболочки. Серых зон следует избегать любой ценой, например внутренний гараж с плохой внутренней дверью в сторону дома. Кроме того, все услуги (горячая вода, отопление, вентиляция) должны полностью находиться в тепловой оболочке. Остерегайтесь теплых помещений на холодных крышах или карнизах.
6. Превосходная герметичность: Специальный герметичный слой должен охватывать все здание.Обычно это соответствует тепловой оболочке. Следует избегать многократного проникновения тепловой оболочки. Эти несколько необходимых проходов для забора и выпуска воздуха, воды, сточных вод и электроснабжения, SVP и устройств сжигания следует тщательно спланировать и установить, например с уплотнительными втулками.
7. Система вентиляции с рекуперацией тепла Passivhaus: Это неотъемлемая часть истории успеха Passivhaus, которая поддерживает здоровый и комфортный внутренний климат.Спецификация сильно отличается от типичной британской системы MVHR, поскольку она основана на «реальной» максимальной эффективности и не ухудшает свои характеристики с течением времени или зимой.

Следующие минимальные стандарты производительности установлены для достижения общей хорошей производительности всех элементов. Причина этого заключается в том, чтобы предотвратить отключение некоторых компонентов или возобновляемых источников энергии в ущерб общей эффективности тепловой оболочки.

Обратите внимание, что сборка таких компонентов сама по себе не является пассивным домом. Это скорее общие характеристики здания в окружающей среде, которые делают его подходящим.

Все зависит от отношения

В нашей отраслевой среде, ориентированной на яркий внешний вид и пропитанной менталитетом «продавай и беги», Passivhaus пытается установить совершенно другие ценности, основанные на реальных и стабильных результатах.
Как правило, значения рабочих характеристик всех материалов, на которых основываются все расчеты, должны быть реалистичными цифрами, установленными и подтвержденными третьей стороной. Все используемые материалы должны быть долговечного качества, что делает их выгодным вложением средств.

Следующее видео хорошо подводит итог тому, о чем идет речь:

Реализация Passivhaus

Когда дело доходит до возобновляемых источников энергии и сверхэнергосберегающих зданий, многие думают о расходах на высококачественные продукты и технологии.Это правда, что Passivhaus сосредоточен на высококачественных продуктах, которые долговечны и сохраняют свои хорошие характеристики. Однако это не просто ассортимент определенных продуктов или возобновляемых источников энергии: Умный дизайн, продуманный целостный подход с зачастую простыми технологиями и высоким качеством изготовления лежат в основе Passivhaus.

Опыт проведения испытаний на герметичность показывает, что в зависимости от качества изготовления могут быть достигнуты самые разные результаты.Даже при использовании одних и тех же материалов и конструкции домов в некоторых домах в одной застройке производительность составляла 3 м3 / (ч м2) при 50 Па, в то время как в других просачивалось более чем в два раза больше воздуха.

Одинаковые значения для детализации дизайна: с использованием одних и тех же материалов могут быть достигнуты разные результаты, например за счет исключения тепловых мостов, изменения отношения поверхности к объему и оптимизации солнечной энергии. Продуманный дизайн может существенно повлиять на энергоэффективность здания — практически без дополнительных затрат. Какая разница, если бы все проектные группы и технический персонал были квалифицированными и мотивированными, чтобы работать в соответствии с настоящими передовыми стандартами ?!

Таким образом, отношение всех сторон, участвующих в процессе строительства, имеет решающее значение. Типичный подход « Мы всегда так делали, » — это просто не резка горчицы. Если мы хотим двигаться к зданиям с нулевым энергопотреблением, необходимо желание учиться и адаптироваться, а также обмен знаниями и опытом. Passivhaus создан людьми, которые осмелились экспериментировать и учиться. В то время как импортировать проверенные и испытанные высокопроизводительные материалы или использовать существующие проекты безопасно, задача состоит в том, чтобы проявить творческий подход, использовать или изменять местные материалы и дизайн домов, специфичных для конкретной местности. PHPP был создан для дизайнеров, чтобы дать им инструмент, позволяющий «поиграть» со своими проектами, материалами и спецификациями и посмотреть, какое влияние это оказывает на общие энергетические характеристики. По сути, это тепловая оптимизация строительной физики с применением надежных расчетов и опыта.

Однако, когда дело доходит до доработки дизайна, важно одно: Избегайте самонадеянности, как чумы! Не ожидайте гладкого и экономичного опыта строительства, когда отсутствуют детали, предварительные цифры, вставленные в PHPP, кнопка запуска нажата в ожидании, что цифры могут быть исправлены по мере роста физического здания. Прежде чем что-либо произойдет на объекте, все рисунки и проекты должны быть проверены и доработаны после того, как будут задействованы все соответствующие стороны: клиент, различные специалисты по мониторингу и оценке, инженеры-строители и т.
Типичным примером часто является координация (или ее отсутствие) оборудования в производственном помещении или шкафу: котел, цилиндр, коллекторы теплого пола, блок MVHR и блок потребителя электроэнергии часто должны делить относительно небольшое пространство. Вместо того, чтобы заставлять представителей различных профессий бороться за пространство при установке оборудования, подробный план расположения производственных помещений, одобренный специалистами, упростит и упростит установку.

Офис Passivhaus в Дувре — один из первых в Великобритании.

Пакет планирования Passivhaus, компоненты и аккредитация

Основным инструментом для проектировщиков Passivhaus является Пакет планирования Passivhaus (PHPP), который представляет собой программу на основе Excel, которая рассчитывает прогнозируемую потребность в тепле и тепловую нагрузку, а также другие показатели энергоэффективности.
Помимо всех строительных компонентов и технологий, tt принимает во внимание местные факторы, такие как:
— Детали местного климата
— Солнечная энергия
— Затенение и прогнозируемый рост деревьев / фольги
— Ветровая нагрузка и защита

Повышение квалификации всех людей, участвующих в проектировании и строительстве таких высокоэффективных домов, является одной из важных задач, которую признал Институт Пассивного дома (PHI).Были созданы различные учебные курсы для профессионалов:
— Сертифицированный проектировщик пассивного дома (архитекторы, консультанты и инженеры по мониторингу и оценке)
— Сертифицированный специалист по пассивному дому (столяр, сантехник, электрик, управляющие объектами и т. Д.)
— Сертификат пассивного дома

Для того, чтобы гарантировать отсутствие каких-либо сокращений в отношении материалов и технологий, PHI разработала свои собственные стандарты сертификации. Сертифицированные компоненты перечислены в базе данных компонентов на сайте www.passiv.de

Сертификат Passivhaus

Это дополнительный уровень безопасности, который введенное в эксплуатацию здание будет работать по назначению и построено в соответствии с необходимыми стандартами качества. Это особенно важно, когда планируется не центральное отопление, а воздух (пост-нагреватель в системе MVHR).
Сертификатор Passivhaus привнесет дополнительный опыт в процесс проектирования, проверит все части расчетов PHPP и проведет проверки на месте.Это даст владельцу здания уверенность в том, что углы не обрезаны.

Однако в Великобритании наблюдается тенденция к тому, что сторонники Passivhaus хотят сэкономить на сертификации. Другие хотят использовать принципы Passivhaus, но не хотят идти на полную. Если бюджет очень ограничен, мы рекомендуем использовать как можно больше критериев пассивного проектирования.

Его место в поисках устойчивого развития

В Великобритании были применены различные подходы к классификации устойчивости зданий.С 2010 по 2015 год у нас был кодекс экологичных домов, затем рейтинг BREEAM, а с 2011 года у нас была маркировка устойчивости в Шотландии. Они нацелены на более широкие аспекты устойчивости.

Passivhaus фокусируется на более или менее трех аспектах устойчивости: тепловые характеристики и энергоэффективность здания и здоровый комфортный микроклимат в помещении. Это гораздо больше, чем просто галочка, поскольку оно предлагает ряд практических рекомендаций по проектированию, спецификации, установке и проверке / тестированию.Это также гораздо более точный инструмент для расчета тепла и энергии по сравнению с SAP.

Тем не менее, акцент на энергоэффективности — каким бы важным он ни был — никогда не должен рассматриваться как исключительный для других аспектов устойчивости и экологии, например:

• Экологически чистые и нетоксичные материалы
• Материалы местного производства
• Материалы с низкой тепловой энергией
• Возобновляемые технологии
• Накопление энергии и тепла
• Распределение тепла и тепловая масса
• Гигроскопические материалы
• Экономия воды, переработка и сбор дождевой воды
• Рекуперация тепла воды
• Системы управления и удобство использования
• Долговечность и стоимость жизненного цикла
• Уход, чистка и гигиена
• Экологичный и перспективный дизайн
• Экологичный транспорт
• Устойчивый образ жизни и сообщество
• Переработка и сокращение отходов
• Окружающая среда, растения и животные

Таким образом, Passivhaus должен быть воплощен в концепции устойчивого развития.Любое устойчивое развитие в идеале должно включать в себя пассивные принципы энергоэффективности, как усвоил Passivhaus.

Стремясь перейти к зданиям с нулевым потреблением энергии, Passivhaus играет неотъемлемую роль в достижении этой цели. К сожалению, наблюдается явный недостаток осведомленности об энергоэффективности в застроенной среде и среди широкой общественности, что необходимо решить, чтобы сделать здания с высокими эксплуатационными характеристиками более популярными.

Важность воздухонепроницаемости и вентиляции

Когда в 2007 году мы связались с шотландской исполнительной властью, чтобы узнать их мнение о Passivhaus, мы получили следующий ответ: «Пассивный дом не будет работать в Шотландии, поскольку это не так. Хорошая идея построить герметичные жилища в таком влажном климате.Вдобавок к этому люди часто сушат одежду в помещении, что увеличивает проблему влажности ».

Что ж, это был комментарий в то время, когда о Passivhaus в Шотландии было мало что известно. Дело в том, что дома Passivhaus не имеют проблем с чрезмерной влажностью. Из-за постоянной работы вентиляции с рекуперацией тепла (MVHR) излишняя влага удаляется. Кроме того, процесс рекуперации тепла будет пассивно осушать воздух в помещении в холодное время года — без каких-либо дополнительных затрат.

Контроль влажности и осушение

Эффект осушения может быть довольно сильным, и его необходимо ограничивать. Это зависит от следующих факторов:

• тем лучше реальная эффективность системы MVHR,
• тем больше разница между температурой внутреннего и наружного воздуха и
• Чем выше расход воздуха при вентиляции, тем больше осушается воздух.

Слишком большая вентиляция фактически высушит воздух зимой больше, чем хотелось бы — с точки зрения вентиляции « Больше не лучше ».Этот эффект является более серьезной проблемой в континентальном климате с более низким уровнем внешней влажности и устойчивыми отрицательными температурами (часто до -20-30 ° C). Таким образом, климат Великобритании и особенно Шотландии лучше подходит для Passivhaus и MVHR, поскольку зимой здесь более влажно и менее холодно.

В идеале интенсивность вентиляции должна соответствовать реальной заполняемости здания, чтобы обеспечить равновесие между эффектом осушения и увеличением внутренней влажности в результате дыхания, приготовления пищи, принятия душа и купания, испарения влажных поверхностей и т. Д.

Радикально новый подход

Интересно, что через несколько лет после вышеприведенного комментария шотландского руководства, в 2010 году шотландские строительные стандарты повысили свои требования к энергоэффективности, что привело к гораздо более строгим уровням герметичности всех новых домов. Фактически, сейчас мы строим более или менее герметичные дома в Шотландии, которые, как и предполагалось, не имеют достаточной вентиляции. Рост плесени в новых домах, тревожные всплески уровня CO2 в спальнях, увеличение числа людей, пораженных клещами и патогенами домашней пыли, синдром больного дома, а также рост заболеваемости астмой и другими респираторными заболеваниями — это индикаторы, которые мы не осмеливаемся игнорировать в нашем внутреннем климате и качество воздуха.
Мы оказались в ситуации, когда необходимо тщательно пересмотреть прошлые стратегии вентиляции. В конечном итоге все это влияет на здоровье и благополучие нашего населения, поскольку мы проводим много времени в помещении.

Passivhaus был предшественником радикально нового подхода к вентиляции. Вместо того, чтобы пытаться найти «безопасный» минимальный уровень проникновения воздуха через отверстия в ткани вашего здания, он продемонстрировал, что максимальная воздухонепроницаемость в сочетании со стратегией контролируемой вентиляции работает хорошо и обеспечивает гораздо более стабильно хороший уровень качества воздуха в помещении.
Давайте посмотрим, что делает хорошую вентиляционную систему Passivhaus.

Фактор 1: Интенсивность вентиляции

Стратегия вентиляции в пассивном доме / пассивном доме — это вентиляция с рекуперацией тепла (MVHR), так как это наиболее эффективная форма вентиляции. В начале пути к здоровому дому необходимо определить требования к вентиляции: A) жилища в целом и B) каждой комнаты в частности.

Система вентиляции всегда должна быть сбалансирована (одинаковое количество входящего и выходящего воздуха), чтобы она работала с максимальной эффективностью.

Основываясь на надежных научных оценках и реальном мониторинге, был сформирован набор руководящих принципов, которые фактически безопасно применять к любому жилью, будь то пассивный дом или нет. Они основаны на пяти различных критериях:

• Общая интенсивность вентиляции , исходя из максимальной проектной занятости. Это гарантирует, что в жилище поступает достаточно свежего воздуха, чтобы поддерживать хороший уровень качества воздуха в помещении (IDA 2) для всех жителей. 30 м ³ подачи свежего воздуха в час на человека — золотое правило.

• Потребность в свежем воздухе для каждой жилой комнаты; по тем же причинам, что и выше. Например. в спальнях должно быть 20 м 3 ³ / ч свежего воздуха на человека. Ночью нам нужно немного меньше свежего воздуха, чем когда мы бодрствуем и активны. По нашему мнению, это значение имеет смысл снизить для гостевых спален, которые используются нечасто.

Потребность в свежем воздухе для жилых помещений и офисов зависит от их использования, размера и риска перегрева.

• Требования к вытяжке для влажных помещений, кухонь и помещений с источниками загрязнения.

Для разных типов помещений приведены следующие минимальные значения:

• Кухня: 46 м ³ / ч | 60 м ³ / ч в режиме Boost
• Ванная или душевая: 31 м ³ / ч | 40 м ³ / ч в режиме Boost
• Подсобное помещение, туалет или склад: 15 м ³ / ч | 20 м ³ / ч в режиме Boost

Если в этих комнатах нет открывающихся окон, эти значения, возможно, необходимо увеличить.

Эти значения более или менее отражают английские строительные стандарты, изложенные в утвержденном документе F.

• Общая рекомендованная скорость воздухообмена в час должна поддерживаться в пределах от 0,3 до 0,35. Это должно гарантировать, что загрязняющие вещества, например Формальдегиды, испаряющиеся с ковров, должны быть достаточно смыты. Здесь правила PH отличаются от всех других стандартов, которые работают с более высокими минимальными скоростями воздухообмена (Англия: от 0,45 до 0.48 ач, Шотландия: 0,5 ач).

Мы придерживаемся мнения, что при тщательном рассмотрении требований к вентиляции в соответствии с предыдущими тремя критериями будет достигнут гораздо более ориентированный на потребности и сфокусированный результат, чем при установлении высокого стандарта воздухообмена, основанного только на объеме или площади пола. Такой универсальный подход неизбежно приведет к недостаточной вентиляции в небольших жилищах и сильной избыточной вентиляции в более крупных домах и часто не приведет к оптимальной скорости вентиляции в каждой из комнат.

В этом контексте стоит рассмотреть нетоксичные строительные материалы и мебель, которые не выделяют вредную смесь химикатов во внутреннюю среду. Всегда лучше бороться с источником загрязнения, чем пытаться смягчить его последствия.

• Различные уровни вентиляции: Пассивный дом MVHR работает на трех-четырех уровнях, в зависимости от конкретного использования жилища в данный момент. Напротив, стандартные системы MVHR работают только на двух уровнях: струйном и повышающем.

• Скорость вентилятора 1: Пониженная вентиляция (обычно 70% от уровня 1), когда дома только один человек или нет, например днем, когда всех нет дома.
• Скорость вентилятора 2: Номинальный уровень вентиляции: когда в доме есть люди (2 и более человека).
• Скорость вентилятора 3 или ускорение: Повышенная вентиляция (обычно 130% от уровня 2), обычно используется только кратковременно, когда это необходимо, например для ускорения удаления влаги или запахов.
• Незанятость или струйка: Это режим вентиляции в выходные дни, при котором поддерживается минимальная вентиляция, когда жилище не используется в течение длительного времени.

В следующей таблице представлен обзор рекомендаций Passivhaus в сравнении с английскими и шотландскими стандартами непрерывной вентиляции.

Фактор 2: Система рекуперации тепла (MVHR)

Несмотря на то, что неопытный глаз не так легко отличить, есть огромная разница между блоком Passivhaus MVHR и стандартным.Их элементы управления, их реальная производительность, вплоть до того, как они проходят испытания, совершенно разные. Сертификация Passivhaus более реалистична, чем стандартные методики испытаний, и указывает на плохо изолированные блоки.

Passivhaus MVHR должен соответствовать следующим критериям:

• Коэффициент комфорта: Температура приточного воздуха должна быть 16,5 ° C или выше, даже если температура наружного воздуха составляет -10 ° C. Это правило должно предотвратить сквозняки и снизить потребность в обогреве помещения.
• КПД: Эффективный коэффициент рекуперации тепла при работе со сбалансированным массовым расходом должен быть более 75% или более (при наружных температурах от -15 ° C до + 10 ° C, измеренных для сухого вытяжного воздуха). Поэтому корпус должен быть хорошо изолирован со всех сторон и без тепловых мостов, чтобы минимизировать тепловые потери.
• Правильный размер блока MVHR для предотвращения чрезмерного потребления энергии и износа. Для сертификации здания номинальный воздушный поток должен находиться в пределах сертифицированного диапазона, режимы пониженного или ускоренного режима используются только в течение ограниченного периода времени в день (например,г. 1 час для приготовления в день) может быть за пределами сертифицированного диапазона, но не более чем на 30% выше / ниже верхнего / нижнего предела сертифицированного диапазона воздушного потока.
• Защита от замерзания: В большинстве случаев агрегаты Passivhaus MVHR должны иметь подогреватель оттаивания для непрерывной высокой производительности при наружных температурах до -15 ° C. Режим временного отключения оттайки не допускается. Резервное копирование: эта система должна отключиться и отобразить предупреждение, если возникнет опасность замерзания.
• Электрический КПД: 0.45 Вт / (м ³ / ч) при номинальном расходе.
• Герметичность: Внутренняя и внешняя утечка 3%, в зависимости от расхода вытяжного воздуха.
• Балансировка и возможность регулировки: Баланс расхода на впуске и выпуске должен регулироваться. Скорость потока должна регулироваться в три этапа: 70% | 100% | 130%

С развитием технологий новые системы MVHR должны работать с постоянным объемным расходом или постоянным массовым расходом, чтобы избежать падения расхода и дисбаланса.

• Тихая работа: Уровень шума в производственном помещении (где бы ни находился MVHR) должен быть менее 35 дБ (A) с эквивалентной площадью поглощения 4 м ³ .
  • Во всех жилых помещениях он должен быть ниже 25 дБ (A)
  • и во всех нежилых помещениях ниже 30 дБ (A)
• Гигиена: Всасываемый воздух должен фильтроваться с помощью фильтра ISO ePM2.5 60% (F7), вытяжной воздух — с помощью фильтра грубой очистки ISO 80% (G4).
• Контроль влажности: Для жилых помещений с большим несоответствием между реальными уровнями занятости и потребностями в вентиляции должна быть предоставлена ​​возможность восстановления влажности, чтобы избежать чрезмерного осушения.Этот пункт добавлен автором.

Критерии Passivhaus для воздуховодов:

• Гладкая внутренняя поверхность всех типов воздуховодов.
• Пластиковые (ПВХ и ПЭ) воздуховоды должны иметь антистатическое внутреннее покрытие.
• Следует избегать использования гибких воздуховодов из-за перепадов давления, возможности очистки и проблем с шумом.
• Герметичные соединения всех компонентов, не портящиеся со временем. Например. клейкой ленты для измерения герметичности будет недостаточно.
• Отсоединение соединений воздуховодов от блока MVHR для предотвращения передачи вибрации. Рекомендуется: брезентовые или резиновые соединители.
• Максимальная длина 1,5 м для впускных и вытяжных каналов и их паронепроницаемой изоляции (если они помещены в тепловую оболочку). Эти значения будут использоваться в PHPP для определения общей эффективности системы MVHR на месте. Меньшая длина и лучшая изоляция повысят эффективность.
• Правильный выбор размеров внешних клемм с достаточным свободным пространством.

Рекомендуемые материалы для воздуховодов превышают общепринятые стандарты Великобритании.

(см. Руководство MVHR для сравнения систем)

Фактор 3: Ввод в эксплуатацию и передача систем MVHR

Системы MVHR для всего дома нуждаются в профессиональных услугах по вводу в эксплуатацию в конце установки. Ввод в эксплуатацию включает откалиброванный анемометр расхода воздуха.

При вводе в эксплуатацию проверяется и регулируется следующее:

• Проверяет, что все установлено правильно,
• , что все компоненты работают должным образом,
• , что возможен достаточный доступ для обслуживания,
• , что фильтры и воздуховоды в чистом состоянии,
• , что в воздуховоде нет протечек,
• Поверка и регулировка блока МВХР,
• убедитесь, что выход системы правильный и сбалансированный, а
• Все выпускные отверстия в помещении измерены, отрегулированы и заблокированы в соответствии с проектными расходами.

Это максимальные допуски на измеренные скорости потока:

• Общий баланс системы: Макс. 10% дисбаланс между подачей и вытяжкой. Чем меньше, тем лучше.
• Расход на комнату: Макс. Отклонение от проектных значений 15%.

После ввода в эксплуатацию каждую систему необходимо передать конечному пользователю. Необходимо передать все руководства пользователя и краткие инструкции по использованию и обслуживанию системы.

Важно, чтобы жители понимали причину, по которой установлена ​​система вентиляции, и что система будет работать на их здоровье и сэкономит им гораздо больше энергии, чем ее эксплуатация. Если пользователи не «на борту», ​​они, скорее всего, не будут правильно эксплуатировать или обслуживать систему или отключать ее.

Передача должна также информировать пользователя о:

• Использование уровней вентиляции
• Летний байпас и как регулировать температуру
• Как и как часто нужно проверять, чистить и менять фильтры.

Решения для отопления и управления энергопотреблением Passivhaus

Какой тип отопления используется в Passivhaus, является одним из важных решений в начале каждого проекта. Не существует единого подхода, но одно можно сказать наверняка: в Северном полушарии нет пассивных домов без отопления. Хотя потребность в отоплении и нагрузку можно минимизировать, необходимо предусмотреть те холодные дни, когда нет солнечной энергии.Фактически, половина жилых домов в Европе пассивных домов имеет систему центрального отопления, хотя она и мало используется. В принципе возможен любой источник тепла:

• Газ или нефть
• Воздушные или наземные тепловые насосы
• Биомасса
• Дровяные печи, возможно, с котлом
• Солнечные тепловые панели с большим тепловым накопителем
• Электронагреватели эффективные
• Технология топливных элементов

Оригинальная идея Dr.Файст, как правило, отказаться от системы центрального отопления и иметь только резервный нагреватель в MVHR, так называемый «пост-нагреватель», показал, что не всегда возможно, и это связано с некоторыми рисками. Хотя воздушное отопление успешно реализовано в 10 000 проектов, в настоящее время обычно рекомендуется отделить отопление помещений от вентиляции. Чтобы спроектировать дом, который отапливается в основном почтовым обогревателем, потребуется немалая домашняя работа (надежные расчеты PHPP) и еще один важный ингредиент: опыт.Институт Passivhaus рекомендует каждому новому сертифицированному проектировщику Passivhaus, чтобы он, по крайней мере, построил и контролировал 3 дома с центральным отоплением, прежде чем проектировать одно без него.

Обогрев с помощью воздушного / пост-нагревателя

Не все сертифицированные жилые дома Passivhaus / Passive House можно отапливать с помощью почтового обогревателя. В основном это зависит от тепловой нагрузки. Готовый PHPP сообщит, так ли это.

Самый распространенный почтовый нагреватель — это центральный столбчатый нагреватель теплой воды. Это теплообменник вода-воздух, который размещается в воздуховоде приточного воздуха, часто рядом с установкой MVHR.Тепловая мощность такого дополнительного нагревателя зависит от расхода воздуха и температуры воды и обычно составляет от 1,5 до 3 кВт. Он также ограничен максимальной желаемой температурой воздуха 52 ° C. Кроме того, может возникать запах горящих частиц пыли. Температура воды должна быть от 50 ° C до 70 ° C. Чем выше температура, тем больше теплопередача.

Поскольку с помощью тепловых насосов трудно достичь температуры воды в этом диапазоне, они не являются идеальным партнером для дополнительного нагревателя.Мы сделали это, и это сработало, но это предел. Горячая вода, вырабатываемая солнечными тепловыми панелями и погружным нагревателем, не является подходящей комбинацией, так как на почтовых нагревателях потребуется в те дни без солнечного света, когда солнечные панели не имеют хорошей теплоотдачи.

Дополнительный нагреватель управляется комнатным термостатом, который подключается либо к моторизованному клапану, либо к специальному насосу, который включает или отключает поток горячей воды через батарею нагревателя.

Чтобы предотвратить рассеивание тепла по участкам приточных каналов, рекомендуется обернуть приточные каналы, следующие за пост-нагревателем, изоляцией толщиной 25 мм, например.г. обертывание воздуховодов.

Обратите внимание, центральный столбовый обогреватель будет накрывать жилище теплом. Количество тепла, вводимого в конкретное помещение, будет зависеть от расхода приточного воздуха и любого рассеивания тепла через воздуховоды. Следовательно, будет сложнее отапливать большие жилища с неравномерными тепловыми потерями с помощью центрального постового обогревателя. Для таких жилищ лучше всего подойдут автономные обогреватели. Они часто используются с радиальными / полужесткими воздуховодами и могут быть размещены либо по центру, либо перед каждым терминалом помещения.

Также возможны электрические почтовые обогреватели, централизованно или для отдельных помещений.

Если вы хотите построить дом без центрального отопления или со встроенным электронагревателем, свяжитесь с нами на ранних этапах проектирования. У нас есть большой опыт в этом вопросе, и мы будем рады обсудить с вами ваши пожелания.

Наконец, мне нужно упомянуть, что почтовые обогреватели будут обогревать только помещения для приточного воздуха. В ванных комнатах и ​​ванных комнатах нужен отдельный обогреватель, например.г. полотенцесушитель.

Дровяные печи и распределение тепла в пассивном доме

Необходимо подумать о распределении тепла в пассивных домах, особенно если не планируется система центрального отопления. Обратите внимание, что MVHR не является системой распределения тепла как таковой. Он в определенной степени распределяет тепло, но не выравнивает температуру по всему зданию. Может быть достигнута разница температур в 4-6 градусов. Расскажите нам о своем проекте, если вы хотите получить больше советов.

Некоторым строителям домов нравится идея дровяной печи, но некоторые дизайнеры Passivhaus не одобряют использование печей. Хотя Институт Passivhaus выражает озабоченность по поводу обычных дровяных печей с выходом свежего воздуха из комнаты, герметичные печи — это совсем другое дело. Они забирают необходимый свежий воздух из воздуховода, подсоединенного снаружи непосредственно к камере сгорания. Таким образом сохраняется герметичность жилища. Если вы собираетесь установить дровяную печь, мы рекомендуем использовать именно такие печи, не зависящие от помещения.

В таком случае мы рекомендуем разместить выходное отверстие для подачи воздуха рядом с печью и завышать расход приточного воздуха. Таким образом, часть тепла, выделяемого вокруг печи, может распределяться по всему помещению в направлении выводов вытяжки. Кроме того, терминал подачи создает некоторое положительное давление, которое препятствует возможному попаданию дымовых газов в жилище.

Мы также провели экспериментальную установку, в которой клиент хотел распределить больше тепла от дровяной печи по всему дому с помощью MVHR.

В конце я хотел бы упомянуть, что почтовые обогреватели также могут использоваться для дополнения отопления помещений, например

• в случае жилища с дровяной печью или
• , когда полы с подогревом используются для обогрева первого этажа, почтовый обогреватель может обслуживать первый этаж.

Все эти меры по распределению тепла необходимо тщательно анализировать в каждом конкретном случае. Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вы заинтересованы в такой настройке.

Затраты на Passivhaus

Затраты на инновации, связанные с ранними проектами Passivhaus, в настоящее время сокращаются по мере того, как методология получает более широкое распространение.Этот новый анализ показывает, что дополнительные затраты, связанные со строительством в соответствии со стандартом Passivhaus в Великобритании, снизились за последние три года, и по состоянию на 2018 год затраты на передовую практику были примерно на 8% выше, чем у сопоставимых проектов без Passivhaus.

Однако устранение затрат, связанных с обеспечением качества (чтобы устранить разрыв в производительности, это следует делать независимо) и рассмотрение дальнейшего развития навыков, опыта и зрелости цепочки поставок, указывает на то, что дополнительные затраты могут снизиться примерно до 4% или меньше.В контексте других факторов, которые приводят к более высоким затратам на сборку (высокое качество, высокоэффективные строительные изделия, форма конструкции, условия грунта и т. Д.), Это становится незначительным преимуществом для гораздо более высокого продукта с точки зрения эксплуатационных расходов, выбросов углерода и дополнительных сопутствующие выгоды, такие как уровень комфорта и здоровья.

В целом, это исследование показало, что стандарт Passivhaus в Великобритании может быть достигнут сейчас за умеренные дополнительные затраты, и, вероятно, они снизятся до номинального уровня, если будут приняты в масштабе.(материалы из Passivhaus Trust 2019)

Сколько стоит MVHR для установки

В этой статье объясняется полная стоимость установки системы MVHR в новом или отремонтированном доме в Великобритании.

Если вы строите или ремонтируете в соответствии с энергоэффективными, высокими стандартами комфорта и здорового качества воздуха, и вы и ваш подрядчик усердно работаете над тем, чтобы строительная ткань была максимально герметичной, вам понадобится механическая вентиляция для подачи свежего воздуха. воздух необходим для поддержания здоровья воздуха и удаления CO2 и других грязных патогенов в вашем доме.

Механическая вентиляция с рекуперацией тепла (системы MVHR или HRV) — золотой стандарт для подачи воздуха в ваш дом и удаления отходов влажного воздуха. Поскольку высококачественные блоки рекуперируют около 93-96 процентов тепла, которое вы уже выработали в своем доме , и передают это тепло поступающему свежему воздуху зимой, они также чрезвычайно экономичны.

Но есть расходы, связанные с установкой системы MVHR / HRV, и я все это сейчас рассмотрю.Ниже вы найдете ориентировочную цену для цен 2021 года, но если вы предпочитаете правильный размер и спецификацию MVHR для вашего собственного проекта сборки, заполните нашу форму здесь, и мы отправим вам предложение со всеми подробностями.

Приведенный ниже пример затрат для дома площадью примерно 200 м2 (2000 кв. Футов) с четырьмя спальнями, одной ванной комнатой, двумя ванными комнатами и подсобным помещением обновлен для цен 2021 года и для рынка Великобритании.

Сколько стоит разработка системы MVHR?

На первом этапе вам потребуется проектирование маршрутов прокладки воздуховодов MVHR вокруг дома.Проектирование системы MVHR в двухквартирном доме площадью 200 м2, возможно, с одной ванной комнатой, двумя ванными комнатами и тремя или четырьмя спальнями, обойдется примерно в 550 фунтов стерлингов без НДС за полную подробную схему услуг по проектированию воздуховодов.

Остерегайтесь «бесплатных» проектов MVHR — они часто торопятся и вызывают проблемы с торговлей на месте во время сборки, например, из-за отсутствия структурных конфликтов. Поставщики MVHR часто также скрывают затраты на проектирование, используя более дешевые материалы в расходах на поставку, чтобы увеличить свою прибыль.

Для разработки надлежащей жилой системы MVHR с нуля у уходит от одной до шести недель , и проектировщику обычно требуется:

• структурные и архитектурные чертежи (в pdf) — или даже эскизы;
• указание на любые заниженные потолки или пустоты;
• Схемы электрических соединений, если таковые имеются (чтобы комнатные клапаны не противоречили схемам освещения)

Если у вас есть только эскизы собственности, это тоже подойдет.

Когда мне следует разработать свою систему MVHR / HRV?

MVHR должно быть выполнено достаточно рано в вашей программе строительства, чтобы воздуховод можно было установить до того, как впервые выполнит сантехнические и электрические услуги.

Это связано с тем, что каждый дополнительный изгиб или поворот в компоновке воздуховодов MVHR будет увеличивать возмущение воздуха, что может привести к более шумной системе. Следовательно, отвод проводки или водопровода — гораздо лучшая идея, чем отводящий воздуховод. Хорошие проектировщики MVHR, такие как мы, минимизируют количество изгибов воздуховодов, но это не годится, если вы попадаете на место, а сантехник уже заблокировал все ваши сервисные работы.

К счастью, мы можем спроектировать системы MVHR очень быстро, поэтому не беспокойтесь, если вы беспокоитесь, что оставили это слишком поздно. Наша команда разработчиков может разработать подробный проект воздуховодов MVHR в течение недели и в кратчайшие сроки подготовить материалы на месте.

Пример простой конструкции 3D MVHR с барабанами шумоглушителя и коллекторами

Сколько стоят хорошие устройства MVHR?

Высококачественная установка MVHR от Brink или Zehnder (модели премиум-класса с самым простым обслуживанием, лучшим управлением и самыми тихими вентиляторами) будет стоить от 1300 фунтов стерлингов без НДС до 2300 фунтов стерлингов без НДС в зависимости от того, требуется ли вам Zehnder CA200, Q350, Q450 или Блок Q600 MVHR.

В стандартную комплектацию MVHR должны входить:

• сенсорная панель (встроенная или отдельная), позволяющая программировать и вводить устройство в эксплуатацию;
• защита от замерзания, чтобы холодный зимний воздух не повредил агрегат
• Возможность автоматического летнего байпаса, так что, когда на улице жарко, элемент рекуперации тепла отключается, чтобы помочь с охлаждением воздуха.
• ЕС двигатели
• Фильтры G4 и / или F7

Если вы хотите большего от вашего MVHR, есть много дополнительных дополнений:

• Комфортное охлаждение, небольшое дополнение к установке MVHR с функцией охлаждения на воздуховоде приточного воздуха в жаркие дни.По состоянию на май 2020 года добавление охлаждения к MVHR стоит 2302 фунта стерлингов без НДС для ComfoCool. Также обратите внимание на рабочую силу и материалы для обертывания подводящих каналов изоляцией с закрытыми ячейками.
• Энтальпийный теплообменник, который помогает поддерживать уровень влажности в доме зимой, когда воздух сухой, будет стоить дополнительно 190 фунтов стерлингов + НДС со стандартной установкой Zehnder Q с 2021 года.
• ComfoPost, который соединяет змеевик охладителя в воздуховоде MVHR с реверсивным воздушным или наземным тепловым насосом, стоит около 900 фунтов стерлингов без НДС, но может обеспечить значительное охлаждение.
• Плюс многое, многое другое — свяжитесь со мной, если у вас возникнут вопросы.

Сколько стоят воздуховоды, клапаны, коллекторы и глушители MVHR?

В 2021 году воздуховоды и все материалы для всей системы MVHR для дома площадью 200 м2 будут стоить ок. £ 2,800 без НДС . Для домов меньшего размера это будет более экономичным.

Несмотря на то, что в последние годы цены были снижены, мы наблюдаем небольшую общую тенденцию роста цен на продукцию MVHR от лучших поставщиков, поэтому чем раньше вы сможете получить свою систему MVHR, тем лучше.

Для дома 220 — 320 м2, воздуховоды и все материалы для системы HVAC будут стоить ок. 3250 фунтов стерлингов + НДС.

Для домов площадью от 350м2 до 460м2, воздуховоды и все материалы будут стоить ок. 3700 фунтов стерлингов без НДС.

Необходимо учитывать ряд переменных, которые повлияют на цену:

• Планировка дома — насколько сложно прокладывать воздуховоды?
• Будут ли использоваться радиальные воздуховоды из стали или полужесткого HDPE?
• Входят ли воздуховоды в узкие пустоты потолка? Фирменный пластиковый овальный жесткий воздуховод для небольших пустот стоит немного дороже
• Будет ли ваша система спроектирована как радиальная система или как разветвленная система ? То есть, будет ли каждый участок клапана идти от блока MVHR через коллектор, или у вас будет один участок магистрального воздуховода для каждой длины подачи или вытяжки с ответвлением для каждого помещения? Радиальные системы экономят деньги на шумоглушителях, потому что они вам не нужны, но вам нужно больше воздуховодов, чтобы в целом выровнять их.

С осторожностью относитесь к поставщикам MVHR, которые не включают в свои цены шумоглушители (глушители) — барабанные аттенюаторы жизненно важны для борьбы с шумом, но они дороги, поэтому менее щепетильные поставщики MVHR могут «забыть» добавить их. стоимость, так что в их материалах указано , кажется, на дешевле, но они будут упущены, когда MVHR будет запущен.

Также будьте осторожны с поставщиками, которые используют в своей системе глушители с гибкими воздуховодами — это не то же самое, что глушители со стальным барабаном.Изготовление гибких глушителей обходится в копейки, но они не имеют такого же звукоизоляционного качества, к тому же они легко ломаются и рвутся, снижая производительность.

Если поставщик также предлагает более дешевое устройство, это означает, что звуковой риск серьезно повышен, поэтому дополнительное шумоподавление является обязательным.

Вам также необходимо принять во внимание изоляцию с закрытыми ячейками, комнатные клапаны (пластиковые или стальные? Причудливые или простые?), Конденсатосборники, обвязки, камеры статического давления, коллекторы, уплотнительные кольца, спиральные стальные воздуховоды, винты и регуляторы наддува (и любую связанную проводку стоит — если только это не версия Wifi).

Сколько установить систему MVHR в Великобритании?

Установка системы MVHR или HRV с помощью профессиональной команды будет стоить около £ 1000–4000 фунтов стерлингов без НДС в 2021 году в зависимости от размера дома (100–400 м2 +).

Но наша команда может помочь вам сэкономить деньги, руководя самостоятельной или самостоятельной установкой вашим строителем или специалистом, поскольку наша система радиальных воздуховодов исключительно проста в установке — особенно с использованием наших простых в использовании документов отчета о проектировании и специальных рекомендаций.Большинство работ по монтажу воздуховодов можно выполнить с помощью основных инструментов, при этом только стальные воздуховоды должны быть разрезаны угловой шлифовальной машиной и сверлом, а также возможно просверливание отверстий для внешних впускных / выпускных отверстий.

Для вас или вашего строителя, радиальная система MVHR, устанавливаемая самостоятельно, а не подрядчиком HVAC, может сэкономить много денег на затратах на установку — а производительность будет превосходной.

Профессиональные установщики MVHR обычно требуют, чтобы все потолки были открытыми, а строительные работы (создание входных / выходных отверстий для воздуховодов) уже завершены — обычно вашим подрядчиком.Установка системы MVHR займет у нескольких квалифицированных специалистов от трех до пяти дней. Первое исправление выполняется перед первым ремонтом водопровода и электрики, при этом все устанавливается на свои места, вплоть до клапанов. Второе исправление может быть выполнено после отделки, после чего последует ввод в эксплуатацию.

Остерегайтесь неизвестных установщиков, поскольку качество может значительно отличаться даже среди «профессиональных» установщиков HVAC. Мы можем порекомендовать установщиков MVHR, которые, как мы знаем, являются компетентными и недорогими — не стесняйтесь спрашивать нас через нашу страницу контактов.

Каждую конструкцию MVHR, которую мы производим, мы также вводим в эксплуатацию, балансируем и передаем, а также выполняем проверку качества после установки, чтобы убедиться, что она установлена ​​правильно. Мы также проводим переговоры по набору инструментов MVHR для новых установщиков, если они хотят понять систему MVHR до начала работы.

Сколько стоит балансировка и ввод в эксплуатацию системы MVHR?

Ввод в эксплуатацию — важный аспект установки системы MVHR. Вы потратили все эти деньги на его установку, и теперь вам нужно убедиться, что воздушный поток сбалансирован для каждой комнаты, чтобы работать тихо и эффективно.Ваш инспектор по строительному контролю также захочет увидеть свидетельство о выполнении работ по практическому завершению строительных работ.

Остерегайтесь тех поставщиков MVHR, которые либо не предлагают ввод в эксплуатацию, либо не сообщают о его важности — точная настройка на этапе ввода в эксплуатацию жизненно важна для обеспечения правильной работы системы MVHR — и нелегко обойтись без калиброванного оборудования для измерения расхода воздуха. .

Ваш дизайнер MVHR назначит скорость воздушного потока для каждой отдельной комнаты в вашей собственности по установленной скорости, основанной на ряде факторов, наиболее важным из которых будет обеспечение того, чтобы собственность соответствовала Части F строительных норм и стандартам пассивного дома для здорового воздушного потока.Например, кухням необходимо отводить не менее 46 кубометров воздуха в час в режиме «наддува», чтобы справиться с запахами, теплом и влажностью, возникающими при приготовлении пищи и общении.

Ввод в эксплуатацию и составление отчетов по системе MVHR займет у компетентного специалиста целый день с использованием откалиброванного балометра. Если они обнаружат значительные утечки или им необходимо вернуться по какой-либо причине (например, из-за того, что устройство не работает), вам может снова выставить счет за возврат, но с нашими системами нам редко приходится возвращать.

Ввод в эксплуатацию также выдает Сертификат вентиляции для соответствия строительному контролю.

Ввод в эксплуатацию системы MVHR стоит ок. £ 550 без НДС для среднего дома площадью 200 м2.

Сколько вообще стоит система MVHR?

Для дома площадью 200 м2 (2000 кв. Футов) в Великобритании с первоклассной установкой MVHR и воздуховодами, правильно спроектированными, поставленными и введенными в эксплуатацию, будет стоить:

• 550 фунтов стерлингов + НДС за детальное проектирование MVHR
• 1665 фунтов стерлингов + НДС за высокопроизводительный блок MVHR
• £ 3200 + НДС за воздуховоды и все материалы (клапаны, коллекторы, камеры статического давления, барабаны шумоглушителя, изоляция и т. Д.)
• 550 фунтов стерлингов + НДС для ввода в эксплуатацию системы MVHR

Что в общей сложности составляет фунтов стерлингов 5 965 + НДС за полное проектирование, поставку и ввод в эксплуатацию MVHR «под ключ».

Установка может быть произведена самостоятельно, самостоятельно или силами подрядчика по цене от 1 000 до 3 000 фунтов стерлингов без НДС (цена зависит от региона).

Правильно спроектированный и введенный в эксплуатацию MVHR будет гарантировать здоровый, свежий, отфильтрованный воздух во всем вашем доме, работая бесшумно в фоновом режиме, в идеале более 25 лет. Наши системы MVHR поставляются с шестилетней гарантией, а замена фильтров F7 стоит около 19 фунтов стерлингов без НДС в год.

Я хочу убедиться, что как можно больше домов получат преимущества высококачественной системы MVHR, поэтому, если вам нужна какая-либо помощь, руководство или расценки для вашей системы MVHR, свяжитесь со мной через страницу «Контакты», отправьте электронное письмо Патрику [@] heatspaceandlight.com или заполните инструмент определения размера MVHR вверху страницы.

Наконец, сколько стоит запуск системы MVHR в год?

Если у вас очень герметичный дом (менее 5 воздухообменов в час, ACH), вам следует сэкономить на счетах за отопление с помощью системы MVHR, поскольку она рекуперирует тепло и направляет его обратно в собственность. Это стоит ок. фунтов стерлингов — 40 фунтов стерлингов в год электроэнергии для постоянного использования системы MVHR, но вы можете сэкономить намного больше, чем этот на счетах за отопление, поскольку он восстанавливает до 90 процентов тепла, которое обычно потеряна из-за протечек и сквозняков в строительной ткани.

Срок окупаемости системы MVHR (помимо всех преимуществ для комфорта и здоровья, связанных с наличием свежего отфильтрованного воздуха с равномерной температурой круглый год) может составлять 15 лет или меньше — это на самом деле лучшая окупаемость, чем солнечные панели, хотя также обеспечивает повышенный комфорт и здоровый воздух в помещении.

MVHR ДЕЛАТЬ И НЕЛЬЗЯ: Расположение подразделений MVHR

Обычный вопрос, который задают многие наши клиенты MVHR: , где лучше всего разместить мое устройство MVHR ? Для новостройки это относительно просто, поскольку мы можем сформулировать свои предпочтения на ранней стадии процесса проектирования, которые могут быть включены в проект на ранней стадии, чтобы обеспечить достаточно места для установки.С модернизацией становится все сложнее, так как наши традиционные методы строительства и конструкции никогда не предполагали включения системы механической вентиляции и поэтому часто не имеют много производственных / служебных помещений.

Так где же идеальное место?

По нашему мнению, идеальное место для размещения вашего блока MVHR в доме — это подсобное / производственное помещение на северной стороне здания рядом с внешней стеной . Причина, по которой мы предпочитаем его на северной возвышенности, заключается в том, чтобы повысить эффективность функции автоматического летнего байпаса, встроенной во все наши блоки MVHR.Летом солнце, очевидно, будет наиболее жарким на южной возвышенности, поэтому северная возвышенность будет более прохладной. Когда работает летний байпас, один из воздушных потоков будет обходить теплообменник, что означает, что всасываемый воздух не восстанавливает тепло из вытяжного воздуха, а распределяется прямо в приточные помещения при внешней температуре. Расположение воздухозаборной решетки на северной стороне и приток затененного воздуха поможет улучшить летнее охлаждение, что желательно. ПРИМЕЧАНИЕ: это не предотвратит перегрев !!

«Вне поля зрения, вне головы»

Еще одна причина для размещения блока MVHR в подсобном / производственном помещении заключается в том, что он легко доступен и о нем не забудут.Каждые 3-6 месяцев потребуется доступ к установке MVHR для замены впускных и вытяжных фильтров внутри установки. Если блок спрятан в карнизе чердака, у жителей дома меньше шансов забраться туда и поменять фильтры.

Можно ли разместить мое устройство MVHR на чердаке?

Несмотря на наши оговорки, в некоторых случаях мы размещали блоки MVHR на чердаках, обычно при модернизации и небольших проектах. При размещении их на чердаке важно создать достойный путь доступа к un , чтобы можно было заменить фильтр, чтобы люк с лестницей и переходом или половицами на чердаке, в противном случае фильтры не будут заменены и ввод в эксплуатацию и обслуживание будет намного сложнее.

Установка впускной и выпускной решеток

Если блок находится на чердаке, рекомендуется установить воздухозаборную и вытяжную решетки на двускатной стене, если это возможно (в идеале, на севере, востоке или западе, по причинам, указанным выше). Если нет двускатной стены, вероятно, что приточные и вытяжные отверстия должны будут проходить через крышу с использованием крышных выводов. Это может увеличить стоимость системы, так как для них требуются дополнительные детали и дренажные системы, чтобы конденсат стекал обратно по воздуховоду в блок MVHR.Как мы знаем, крыша может сильно нагреваться летом, поэтому снова функция летнего байпаса не будет работать так эффективно, поскольку всасываемый воздух будет горячим воздухом, исходящим от крыши.

Холодные кровли и MVHR

Если блок расположен на холодном чердаке, приточно-вытяжные воздуховоды должны быть изолированы для защиты от риска конденсации. Важно, чтобы изоляция крыши была уложена поверх воздуховодов, прокладка воздуховода сверху — плохая практика. утеплить крышу и утеплить ее, так как всегда будет температурный градиент между холодной крышей и помещением под ней.

Оставшееся место для обслуживания MVHR

На рис. 1.1 показан блок MVHR, который на первый взгляд кажется хорошо размещенным в большом производственном помещении. При вводе системы в эксплуатацию нам необходимо снять теплообменник с агрегата. Это было крайне затруднительно, поскольку перед агрегатом находился цилиндр с водой, как показано на Рисунке 1.2. Важно обеспечить, чтобы на передней панели каждого блока MVHR было достаточно места для работы и работы, а также чтобы можно было снять теплообменник и фильтры.Это пространство варьируется в зависимости от того, какая единица была указана для проекта, однако , как правило, вы можете оставить пространство, по крайней мере, глубиной единицы.

рис. 1,1

рис. 1,2

рис 1.3

На рис. 1.3 справа показан горизонтальный блок, расположенный в теплом чердаке, с приточным и вытяжным воздуховодами, выходящими через фронтон.Проблема, с которой мы столкнулись, заключалась в том, чтобы снять переднюю крышку устройства, чтобы добраться до теплообменника. Как видите, торец агрегата упирается в какой-то бокс, за которым скрываются впускные и выпускные каналы и первичные глушители. Чтобы снять крышку, ее нужно немного сдвинуть влево, а затем приподнять. Однако в этом случае у нас не было места, чтобы сдвинуть переднюю крышку.

Слив конденсата

Как вы можете видеть на Рисунке 1.3, в цоколе, на котором стоит агрегат, залито отверстие.Это отверстие было просверлено, чтобы мы могли проверить, что ловушка с сухим уплотнением была установлена ​​на слив конденсата под агрегатом, что очень важно. Было бы хорошо, если бы установщик сделал снимок перед тем, как поместить его в коробку, чтобы мы могли подтвердить наличие ловушки. В идеале любой конденсатоотводчик должен быть доступен для обслуживания в будущем.

Ваш проект

Местоположение подразделения MVHR зависит от выполняемой работы, и на этапах проектирования часто возникают препятствия и множество факторов.Некоторые проекты требуют особого внимания, например, размещение блока MVHR в подвале или гараже, где могут потребоваться противопожарные клапаны. В рамках наших услуг по проектированию MVHR мы можем посоветовать лучшее место для установки MVHR для вашего конкретного проекта.

Том Хейвуд, менеджер по дизайну MVHR, магазин экологичного строительства

27 февраля 2018

Все о домашней вентиляции, теплообменниках HRV и ERV

Дома, построенные за последние 40 лет в Канаде, относительно герметичны .Раньше мы обычно полагались на неплотные неизолированные стены, чтобы обеспечить свежий воздух и предотвратить появление плесени и грибка, и у них это очень хорошо получалось.

Стоимость и комфорт заставили нас добавить изоляцию, но не обязательно герметизировать наши стены. Безумие этого было быстро осознано, и вскоре после этого пароизоляция стала частью оболочки здания.

Пароизоляция препятствовала прохождению влажного воздуха через стены, это, конечно, приводило к накоплению влаги в домах, а конденсат на окнах был обычным явлением, и его трудно было остановить.Это привело к скоплению плесени и грибка в домах. Современные герметичные дома нуждаются в механической помощи, чтобы остановить повреждение влаги и защитить качество воздуха в помещении, особенно в подвалах, где вентиляция необходима для предотвращения образования плесени.

Есть еще те, кто утверждает, что стены должны дышать и что «дома слишком герметичны», но этот миф полностью ложен и наносит большой ущерб вашему дому. Стены должны высыхать, в идеале в обоих направлениях.

Если зимой держать дверь открытой в щели, естественная конвекция будет втягивать воздух снизу и вытеснять его сверху.Ваш дом будет вести себя аналогичным образом, это называется эффектом стека.

Теплый воздух поднимается вверх, вытесняя воздух из верхней части дома и втягивая холодный воздух снизу, чтобы заменить его. Насколько сильно изменится воздух, зависит от того, насколько хорошо герметичен ваш дом.

В то время как естественная конвекция предлагает определенное количество свежего воздуха, для большинства новых домов этого просто недостаточно. Правильно закрытые дома требуют систем механической вентиляции для удаления влаги и обеспечения жителей достаточным количеством свежего воздуха.

Системы вентиляции — Что такое HRV?

Системы механической вентиляции известны как теплообменники , HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование) или HRV (вентиляторы с рекуперацией тепла). Эти системы предназначены для удаления влаги и подачи свежего воздуха в ваш дом, который предварительно нагревается выходящим воздухом.

Ядро HRV имеет небольшие отдельные каналы, через которые проходит воздух, что позволяет предварительно нагреть входящий воздух выхлопным воздухом. Здесь нет нагревательных змеевиков, вы просто управляете вентиляторами, поэтому они относительно дешевы в эксплуатации.И вы, безусловно, сэкономите деньги в целом, так как нагревание влажного воздуха потребляет много энергии.

В зависимости от качества машины, которую вы покупаете, вы можете рассчитывать на возмещение от 50% тепла воздуха до 95%. Планируйте потратить около 2000 долларов на установку, это достаточно эффективный вариант. Вдвое больше, чем у высокопроизводительных моделей с алюминиевым сердечником, который проводит тепло лучше, чем пластиковый.

Вентиляционные системы — Что такое ERV?

Вентиляция с рекуперацией энергии ( ERV ) — это процесс обмена энергией, содержащейся в обычном вентиляторе, забираемом несвежим или влажным воздухом из домов, и ее использование для обработки (предварительной подготовки) поступающего наружного свежего воздуха в жилых и коммерческих системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.В теплые дни система ERV предварительно охлаждает и осушает, а в зимний период системы ERV увлажняют и предварительно нагревают входящий воздух снаружи дома. Одним из преимуществ использования рекуперации энергии в США является возможность соответствовать стандартам вентиляции и энергопотребления ASHRAE, одновременно улучшая качество воздуха в помещении и снижая общие рейтинги HVAC и потребности в энергии.

ERV — это не только эффективное средство снижения затрат на электроэнергию и отопление и охлаждение, но и позволяет использовать меньшее оборудование.Кроме того, системы ERV позволяют поддерживать идеальную относительную влажность от 40% до 50% в домашних условиях. Этот диапазон может поддерживаться более или менее во всех условиях, с единственной потерей энергии для воздуходувки, которая преодолевает падение давления в системе.

Если вам нужна помощь в выборе между системой HRV и ERV, см. Здесь

Качество воздуха в помещении важно по многим причинам:

• Предотвращение проблем с влажностью, таких как гниль и плесень

• Предотвращение повреждения окон конденсатом

• Профилактика респираторных заболеваний, вызванных внутренними загрязнителями

• Снижение затрат на отопление за счет отказа от нагрева избыточного водяного пара, выходящего из вашего дома.

Идеальный уровень влажности:

Наряду с удалением загрязняющих веществ из воздуха, слишком много или слишком мало влаги в наших домах влечет за собой последствия для здоровья. Есть бактерии, вирусы, плесень и клещи, которые появятся на любом конце спектра, если ваш воздух слишком влажный или слишком сухой.

Обычно считается, что относительная влажность в диапазоне от 35 до 50% является наилучшей для предотвращения большинства рисков для здоровья и раздражителей.Она достаточно высока, чтобы у вас не было потрескавшейся мебели, потрескавшихся губ или постоянных кровотечений из носа, и она не слишком влажная для комфорта, конденсации или потребления тепла.

Если вы живете в старом доме, не паникуйте. То, что мы пишем на этих страницах, призвано вдохновлять на идеи и решения, а не на страх и беспокойство. Если вам хорошо, воздух хорошо пахнет, а из окон не капает, расслабьтесь.

Для душевного спокойствия подумайте о покупке ареометра для измерения относительной влажности в помещении, который в большинстве хозяйственных магазинов будет стоить вам от 20 до 30 долларов.Если у вас есть проблема, немного взломайте окно, пока не разберетесь с ней. Для решения некоторых из этих проблем доступны увлажнители, осушители и очистители воздуха.

Осушитель будет стоить от 200 до 300 долларов в месяц, и, возможно, от 10 до 15 долларов в месяц для эксплуатации. Эти дополнительные затраты, вероятно, будут нивелированы за счет экономии тепла, поскольку для нагрева влажного воздуха требуется гораздо больше энергии, чем для нагрева сухого воздуха.

Если вы планируете самостоятельно выполнить проект по установке HRV или ERV, сначала проведите исследование, чтобы определить правильное размещение вентиляции.Например, воздухозаборник в ванной, а не простой вытяжной вентилятор, будет означать нагретый входящий воздух вместо того, чтобы просто создавать отрицательное давление и позволять холодному воздуху находить свой путь каждый раз, когда кто-то включает вентилятор.

Конечно, если у вас есть воздухозаборник, вам не нужно устанавливать вентилятор для ванной, просто установите таймер, чтобы вы и ваши гости могли его включить. Воздухозаборник на кухне или рядом с ней помогает собирать общую влагу и загрязнения, но не подключайте ее к вытяжке.Посылать кулинарный жир через дорогой теплообменник — не лучший вариант.

Что касается монтажа воздуховодов, гибкие трубки дешевле и с ними легче работать, но они могут быть довольно шумными, а ребра замедляют движение воздуха, заставляя ваш воздухообменник работать тяжелее.

Так как вентиляционные отверстия для свежего воздуха лучше всего размещать в жилых помещениях и спальнях, вы можете обнаружить, что они оправдывают дополнительные затраты на массивные воздуховоды просто для снижения шума.

Дополнительные статьи о высокоэффективных системах вентиляции для пассивных домов и домов с сертификатом LEED см. Здесь из EcoHome

РЕГЕНЕРАЦИОННЫЕ ТЕПЛООБМЕННИКИ

В то время как в рекуператорах, где тепло передается непосредственно и немедленно через какую-либо перегородку, от горячей к холодной текучей среде, оба из которых протекают одновременно через теплообменник, работа рекуперативного теплообменника включает временное хранение тепла, передаваемого в упаковке , которая обладает необходимой теплоемкостью.Одним из следствий этого является то, что в регенеративных теплообменниках или тепловых регенераторах горячая и холодная текучие среды проходят через одни и те же каналы в насадке, поочередно, обе текучие среды омывают одну и ту же площадь поверхности. В рекуператорах горячая и холодная жидкости проходят одновременно по разным, но смежным каналам.

При работе терморегенератора горячая жидкость проходит через каналы набивки в течение периода времени, называемого «горячим периодом», по окончании которого горячая жидкость отключается.Теперь происходит реверсирование, когда холодная текучая среда попадает в каналы набивки, первоначально вытесняя любую горячую текучую среду, все еще находящуюся в этих каналах, тем самым очищая регенератор. Затем холодная жидкость протекает через регенератор в течение периода времени, называемого «холодным периодом», в конце которого холодная жидкость отключается и происходит еще одно реверсирование, при котором на этот раз горячая жидкость очищает каналы набивки. любой оставшейся холодной жидкости. Затем начинается свежий жаркий период.

В жаркий период тепло передается от горячей жидкости и сохраняется в набивке регенератора. В последующий холодный период это тепло регенерируется и передается холодной жидкости, проходящей через теплообменник.

Рабочий цикл состоит из горячего, за которым следует холодный период работы с необходимыми реверсами. После многих циклов идентичной работы температурные характеристики теплового регенератора в одном цикле идентичны таковым в следующем.Когда это условие реализуется, теплообменник достигает «циклического равновесия» или «периодического установившегося состояния». Если вводится ступенчатое изменение одного или нескольких рабочих параметров, в частности, расхода и температуры жидкости на входе для периода работы или продолжительности горячего и холодного периодов, регенератор подвергается ряду переходных циклы до тех пор, пока не будет достигнуто новое циклическое равновесие.

В наиболее распространенной работе регенератора противотока или противотока горячий газ проходит через регенератор в направлении, противоположном направлению холодной текучей среды.В менее эффективном параллельном потоке или совместном потоке горячая и холодная жидкости проходят через каналы насадки в одном направлении (†). (†) Теоретически можно представить себе регенератор с поперечным потоком, в котором горячая и холодная жидкости текут в направлениях, перпендикулярных друг другу. Это редко, если вообще реализуется на практике, хотя рекуператоры с поперечным потоком являются обычным явлением.

Периодическая работа регенераторов может использовать периодическую работу системы, к которой присоединен теплообменник.Например, в жарком климате дневное тепло можно накапливать в упаковке, пропуская через нее теплый атмосферный воздух: затем это тепло можно рекуперировать, продувая холодный ночной воздух через ту же упаковку в вечернее время, чтобы обеспечить хотя бы некоторую дополнительную нагрузку. утепление жилого помещения в доме. Хаузен (1976) предполагает, что горло и носовые ходы действуют как регенераторная набивка в холодную погоду. Когда животное вдыхает холодный воздух, он нагревается, проходя через нос и горло, прежде чем воздух достигает легких, тем самым защищая легкие от воздействия низких температур.Когда животное выдыхает, одни и те же проходы в носу и горле нагреваются воздухом, выходящим из легких. Понятно, что температура горла и ткани носа также регулируется током крови через него.

В общем, однако, требуется непрерывная подача нагретой текучей среды, так что прерывистая работа регенератора, присущая его конструкции, должна быть каким-то образом скрыта.

Наиболее очевидный метод реализации «кажущейся» непрерывной работы заключается в использовании двух или более регенераторов, работающих в противофазе друг к другу, так что пока один регенератор подает нагретую жидкость, другой регенератор (ы) накапливает тепло от теплоноситель.Очевидно, простой способ сделать это — заключить набор регенераторов в систему каналов или труб, снабженных клапанами, чтобы облегчить переключение регенераторов в конце периода работы. Когда один набор клапанов закрывается при реверсировании, другой набор открывается: например, поток горячего газа перенаправляется от одного регенератора к другому путем закрытия такого набора клапанов и открытия другого. Одновременно поток холодного газа симметрично переключается от другого регенератора.(См. Рисунок 1.) Такая конструкция называется системой регенераторов с неподвижным слоем , в отличие от вращающегося регенератора , который будет описан ниже.

Процесс сторнирования может быть более сложным. Ниже приведены важные соображения.

• В некоторых случаях требуется, чтобы регенератор (ы) был очищен перед тем, как, например, подача нагретой жидкости переключится с одного регенератора на другой. В этом случае период холода одного регенератора продлевается, чтобы поддерживать подачу нагретой жидкости к внешнему процессу, к которому присоединен набор регенераторов.Между тем, горячий период другого регенератора завершается, и этот регенератор полностью продувается перед началом его холодного периода. Этот регенератор затем берет на себя бремя подачи нагретой жидкости от другого регенератора, чей конец холодного периода может начать реверсирование. Такие устройства неизбежно усложняют клапаны и воздуховоды, связанные с набором регенераторов: кроме того, должен быть предусмотрен подходящий выхлоп для текучих сред, продуваемых из регенератора, не позволяющих, например, попадать в поток нагретой текучей среды.

  Рисунок 1. Устройство регенератора с неподвижным слоем.

• Там, где текучие среды являются газами, нередко давление потока холодного газа, например, значительно выше, чем давление разбрызгиваемого горячего газа. В этом случае в конце холодного периода во время реверсирования должно быть предоставлено время для декомпрессии регенератора до того, как будет разрешено начало горячего периода. Точно так же в начале «холодного» периода должно быть предусмотрено время для повышения давления холодного газа в регенераторе, прежде чем может начаться собственно холодный период.Опять же, для устранения этих сложностей необходимо предусмотреть дополнительные клапаны и трубопроводы.

В высокотемпературных регенераторах желательно вообще не иметь никаких клапанов на горячем конце регенераторов. Там, где этого нельзя избежать, клапаны часто очень дороги, возможно, требуя водяного охлаждения, чтобы избежать неисправности при высоких температурах. Однако часто бывает так, что горячий конец регенератора присоединяется к печи или котлу, куда предварительно нагретый воздух для сжигания топливного газа подается напрямую, и откуда после реверсирования горячий газ, часто являющийся отходами сгорания топлива, удаляется непосредственно в регенератор.Таким образом, не требуется никаких клапанов между регенератором и топкой или котлом. Необходимое всасывание горячего газа через регенератор достигается присоединением выходного канала для этого газа на холодном конце регенератора к дымоходу, который, если он достаточно высокий, будет обеспечивать необходимый восходящий поток. Клапаны безопасно используются на холодном конце регенератора для переключения теплообменника с выхода дымохода для отработанных газов на подачу холодного воздуха для холодного периода работы регенератора или наоборот.Непрерывная подача предварительно нагретого воздуха для горения достигается путем присоединения нескольких регенераторов к печи или котлу, работающих по мере необходимости в противофазе друг относительно друга.

В подогревателе воздуха Ljungström или роторном регенераторе пористая насадка вращается вокруг оси. В простейшей форме набивка разделена на две газонепроницаемые секции, и горячий и холодный газы проходят одновременно в направлении, параллельном этой оси, обычно в противотоке, через эти различные участки набивки.Когда насадка вращается в потоке горячего газа, она накапливает тепло, как в период нагрева в регенераторе с неподвижным слоем. Эта тепловая энергия буквально переносится в поток холодного газа при вращении насадки. Попадая в поток другого газа, тепло регенерируется и передается холодному газу, как в холодный период работы системы с неподвижным слоем.

Невозможно обеспечить полностью газонепроницаемые уплотнения на стыках каналов, по которым проходят горячие и холодные жидкости соответственно, и движущихся поверхностей вращающейся теплоаккумулирующей массы набивки регенератора.Однако, если требуется предотвратить загрязнение предварительно нагретого воздуха, например, продуктами сгорания, которые обеспечивают необходимую тепловую энергию, давление воздуха преднамеренно повышается, в результате чего любая утечка под уплотнениями роторного регенератора попадает в поток горячих продуктов сгорания.

Когда ротор впервые переходит от горячего газа к потоку холодного газа, например, масса горячего газа в пустотах насадки регенератора переносится путем вращения в поток холодного газа и должна быть удалена из регенератора, как в стационарный режим работы.В некоторых случаях жизненно важно, чтобы этот уносимый газ не загрязнял поток холодного газа, нагреваемого теплообменником. В этих обстоятельствах в насадке предусмотрен дополнительный сектор, так что газы, выпускаемые из регенератора, например, в конце горячего периода, могут быть отправлены в отдельный выхлоп, возможно, возвращены в поток горячего газа.

Существует другой вариант роторного регенератора, в котором набивка остается неподвижной, но вместо этого вращаются кожухи на обоих концах набивки, через которые горячая и холодная жидкости проходят по отдельным каналам.

Математическое моделирование тепловых регенераторов

Взаимосвязь между теплотой, передаваемой между жидкостью и твердой насадкой, и теплотой, поглощаемой этой насадкой, определяется уравнением

С другой стороны, соотношение между тепловой энергией, передаваемой между твердой насадкой и жидкостью, и теплотой, поглощаемой жидкостью, проходящей через регенератор, определяется уравнением

Эти уравнения в равной степени применимы к горячему и холодному периодам работы регенератора, для которых соответствующие параметры могут быть разными.Поэтому мы обозначаем объемный коэффициент теплопередачи в жаркий период через, в холодный период, например.

Граничные уравнения относятся сначала к температуре газа на входе, T _{f, в} , где предполагается, что T _{f, в} (t) = постоянная в каждый период работы. Затем мы указываем, что уравнения (1) и (2) учитывают движение газа от y = 0 до y = L как в горячем, так и в холодном периодах работы регенератора. Чтобы указать, что распределение температуры твердого тела в начале периода такое же, как в конце предыдущего периода, и чтобы учесть операцию противотока регенератора, граничные условия записываются в форме

где P — продолжительность жаркого периода, а P — продолжительность холодного периода.

Наиболее важное предположение, воплощенное в этой модели, состоит в том, что сопротивление теплопередаче на поверхности твердого тела и сопротивление, обусловленное конечной проводимостью насадки в направлении, нормальном к потоку жидкости, могут быть объединены в «объем». или «сосредоточенный» коэффициент теплопередачи α, где, используя развитие [Hausen Hausen (1942)], определяющее уравнение задается следующим образом:

где δ — толщина насадки, λ _δ — ее теплопроводность.

Функция Φ пытается воспроизвести эффект очень быстрых изменений температуры внутри упаковки сразу после реверсирования, в начале горячего или холодного периода. Это функция безразмерных параметров Ω и Ω ‘, где

В случае, когда насадку можно рассматривать как простую плоскую стенку толщиной δ

для

куда

потом

Подобные выражения доступны для случая, когда упаковку можно рассматривать как набор твердых цилиндров или как слой сфер.Следует сделать ссылку на более позднюю работу Хаузена [(Хаузен (1976)]. Случай полых цилиндров рассматривается в статье Разелоса [Разелос (1967) и др.]).

В этой модели также предполагается, что теплопроводностью в направлении, параллельном потоку жидкости, так называемой «продольной проводимостью», можно пренебречь. Эта проблема обсуждается в статье Банке и Ховарда [Банке и Ховард (1964)]. Кроме того, идеализировано, чтобы поток жидкости был однородным через поперечное сечение набивки в обоих периодах работы.Однако обычно допускается, что соответствующие теплофизические свойства как жидкости, так и твердого тела, включая коэффициенты теплопередачи, могут изменяться в пространстве и во времени в зависимости от температуры. Равным образом разрешается рассматривать случай, когда массовые расходы текучих сред в одном или обоих периодах работы регенератора могут изменяться со временем.

Модель значительно упрощена в так называемой «линейной модели», в которой дополнительно предполагается, что соответствующие теплофизические свойства как жидкости, так и твердого тела, включая коэффициенты теплопередачи, не изменяются в пространстве и во времени, а являются постоянными.С другой стороны, они могут быть разными в жаркий и холодный периоды. Точно так же предполагается, что расход газа постоянный, хотя в целом. В этих упрощающих обстоятельствах можно преобразовать уравнения (1) и (2) в формы

Здесь вводятся безразмерные параметры η для времени и ξ для длины, где

При установке t = P и y = L каждый период работы регенератора определяется в терминах двух безразмерных параметров, названных Хаузеном [Hausen (1929)] «сокращенный период»,, и «уменьшенная длина», Λ.Уравнения (14) ниже определяют их для работы в жаркий период:

Для холодного периода соответствующие уравнения имеют вид

В этой линейной модели также можно рассматривать температуру на входе горячего периода T _{f, в} = 1,0, и температуру на входе «холодного» периода T _{f, в} = 0,0 (†).

† Это эквивалентно настройке

где τ _f и τ _s — «реальные» температуры жидкости и твердого тела, а T _f и T _s — соответствующие безразмерные температуры .

В рамки этого текста не входит описание множества и разнообразных методов решения этих дифференциальных уравнений, которые разрабатывались в течение нескольких лет. Достаточно сказать, что существует два класса методов решения: «открытые» методы и «закрытые» методы. В открытых методах предполагается начальное распределение температуры твердого тела T _s (ξ, 0) в начале горячего периода. Затем модель регенератора проходит множество циклов путем решения уравнений (11) и (12), например, через последовательные горячие и холодные периоды работы.Это моделирование теплообменника затем разрешается работать, пока не будет достигнуто периодическое установившееся состояние. В закрытых методах просто предполагается, что распределение температуры твердого тела T _s (ξ, 0) ⁽ⁿ⁾ , в начале n-го цикла равно таковому, T _s (ξ, 0) ^{(n + 1)} , в начале следующего цикла, при циклическом равновесии. Затем уравнения решаются, часто в форме интегральных уравнений, как краевая задача. Никакие переходные циклы до установления равновесия не моделируются.Оказывается, что закрытые методы полезны для решения ряда линейных задач, но они становятся чрезвычайно сложными при решении нелинейных задач, то есть когда допускается, чтобы соответствующие теплофизические свойства как жидкости, так и твердого тела, включая коэффициенты теплопередачи, могут изменяться в пространстве и во времени в зависимости от температуры и / или когда массовые расходы текучих сред в одном или обоих периодах работы регенератора могут изменяться со временем. В этих случаях легче адаптировать открытые методы.

Конструкция насадки регенератора

Насадка регенератора значительно варьируется от одного типа применения к другому.С одной стороны, выбор теплоаккумулирующей массы определяется суровыми или иными условиями эксплуатации, в которых должен работать регенератор. С другой стороны, возможные рабочие схемы с такими насадками лучше всего понимаются в контексте безразмерных параметров Λ и Π. Можно показать, что для данной уменьшенной длины Λ максимальные тепловые характеристики достигаются за счет использования как можно меньшего значения уменьшенного периода.

Соотношения

представляют собой теплоемкость насадки в жаркий период и за холодный период соответственно.Эффективная поверхность раздела между жидкостью, протекающей через регенератор в любой момент, и теплоаккумулирующей набивкой — это продукты и для жарких, и для холодных периодов. Чем больше эти границы раздела, тем больше должна быть теплоемкость за период, чтобы приспособиться к задействованной тепловой энергии.

Другими словами, отношения

должны соответствовать периодам, которые дают достаточно малые значения и ‘, чтобы можно было получить как можно более хорошие тепловые характеристики регенератора.

Это можно рассматривать с другой стороны: можно получить экономию на размере регенератора, если использовать тонкие насадки, где отношение площади к массе, A / M для горячего периода, A ‘/ M’ для холодного периода, велико. В этом случае достаточно малые значения и Π ‘получаются при работе регенератора с короткими периодами времени, то есть с короткими временами цикла.

С другой стороны, суровые условия эксплуатации могут потребовать, чтобы набивка регенератора была изготовлена ​​из подходящих материалов, изготовленных с надежной геометрической компоновкой.В этом случае отношение площади к массе, A / M для горячего периода, A ‘/ M’ для холодного периода, вполне может быть относительно небольшим, и в этом случае подходящие значения Π и ‘могут быть получены с использованием длинного цикла. раз, что позволяет избежать быстрого переключения регенераторов в используемой системе.

Дело усложняется еще больше, если сам процесс реверсирования регенератора идет медленно. Например, если необходимо создать давление в резервуаре регенератора в начале холодного периода, а затем сбросить его давление в конце холодного периода, как в случае с каменками Купера , используемыми для предварительного нагрева дутья (воздуха) для производства чугуна общее время цикла должно быть достаточно большим, чтобы время, необходимое для этих реверсий, не составляло чрезмерно большую долю от общего времени цикла.В этом случае отношение площади к массе, A / M для горячего периода, A ‘/ M’ для холодного периода, должно быть достаточно малым, чтобы генерировать достаточно малые значения Π и ‘с более длинными горячими и необходимы холодные периоды эксплуатации.

Очень высокотемпературные регенераторы

Регенераторы с неподвижным слоем , работающие с температурами на входе горячего газа выше 1200 ° K, оснащены насадками, изготовленными из огнестойких огнеупоров или керамических материалов особого качества, способных противостоять воздействию любых агрессивных материалов. в горячем газе.Таким образом, в регенераторах стекловаренных печей нередко использовались насадки с высоким содержанием глинозема, которые способны справляться с коррозионным воздействием извести, поташа, кремнезема, сульфата натрия и ванадия, которые могут попадать в насадку регенератора из стекловаренного производства. процесс. В печах Каупера, используемых для предварительного нагрева дутья в процессах производства чугуна и плавки цинка, насадка часто зонируется: в верхней части регенератора используются материалы, способные выдерживать воздействие очень высоких температур, а далее в регенератор — высокой степени сжатия. используются нагрузки, например, кремнезем.В нижней части регенератора обязательно должны быть материалы, обладающие механической прочностью и стабильностью объема, способные выдержать большой вес набивки, расположенной выше. В этих условиях часто используются различные алюмосиликатные огнеупоры.

Мало того, что материалы набивок должны выдерживать воздействие коррозионных материалов, но также должна быть устроена такая геометрия набивок, чтобы эти возможно грязные газы могли свободно проходить через регенератор.Следует избегать блокировки каналов. В этих обстоятельствах необходимо использовать различное геометрическое расположение огнеупорных материалов. В этих обстоятельствах часто используются схемы «квадратный дымоход» или «закрытая корзина» (рис. 2).

Можно сделать так, чтобы каналы были достаточно широкими, чтобы обеспечить свободный проход для грязных газов, но чтобы набивка не была выровнена для образования проходов в дымоходе: эту роль выполняют «открытое переплетение корзины» или «шахматное переплетение открытой корзины».Ширина канала может достигать 200 мм.

Там, где газы очень горячие, но относительно чистые, как в печах Каупера, часто используются шестиугольные кирпичи с проходами шириной всего 50 мм. Эти проходы образуются в теле и по углам кирпичей (рис. 3). В конструкции Freyn chequerwork эти проходы имеют круглую форму, но возможны и другие формы. Эти огнеупорные кирпичи уложены слоями таким образом, что образуются каналы трубчатой ​​формы, через которые газы могут иметь свободный проход.

Рисунок 2. Схема компоновки плетеной корзины.

Рис. 3. Типовая конструкция теплоаккумулирующего кожуха для дутьевых печей (размеры в миллиметрах).

В обоих типах устройств толщина набивки за доступной площадью поверхности нагрева определяется механической прочностью, необходимой для набивки, а также коррозионными условиями, в которых она должна работать. В тяжелых условиях необходимо использовать толщину до 200 мм; в менее суровых условиях, которые могут возникнуть в химической промышленности, достаточно кирпичей толщиной 50 мм.

Возможные компоновки упаковки имеют два важных последствия. Их можно понять в контексте описательных безразмерных параметров, описывающих регенераторы и их работу.

1. Длина уменьшенная,

   представляет собой меру эффективной площади поверхности нагрева относительно расхода теплоемкости горячего / холодного газа. Очевидно, что чем больше нагрузка на регенератор M _f C _p , тем больше должна быть площадь поверхности нагрева A для обслуживания этой нагрузки.Действительно, для данных условий эксплуатации тепловой КПД увеличивается с Λ. Высокотемпературные регенераторы, в которых используются плетеные корзины или гексагональные насадки типа Фрейна, физически очень велики, а в некоторых случаях настолько велики, что они построены как неотъемлемая часть печи, с которой они должны работать. Это является следствием того, что насадка имеет низкое отношение площади поверхности к объему в диапазоне 20–30 м ^–1 . Требуемая большая площадь поверхности влечет за собой большой объем упаковки.На рис. 4 представлена ​​схема пары регенераторов в системе Сименс, например стекловаренная печь. В устройстве печи Каупера есть три или четыре регенератора, удерживаемых в сосудах цилиндрической формы, которые отделены от доменной печи, которую они должны обслуживать (см. Рисунок 5). Они все еще большие, возможно, 30 м в высоту и 10 м в диаметре.

2. С другой стороны, коэффициенты

   будет небольшим для насадок с низким отношением площади поверхности к объему, как описано выше.Следствием этого является то, что достаточно малые значения и ‘могут быть получены с использованием относительно больших времен цикла. Кауперные печи нередко работают с холодным периодом P ‘от 30 до 60 минут и горячим периодом P от 50 до 110 минут для трехкамерной конструкции: это включает в себя возможность реверсирования продолжительностью от 5 до 10 минут. минут за цикл. Точно так же регенераторы печей типа Сименс обычно работают с общим временем цикла около 40 минут.

Такие большие регенераторы обязательно дороги.В условиях высоких температур, когда газы относительно чистые, за последние десять лет стало обычным делом использовать регенеративную горелку . Здесь набивка регенератора состоит из керамических сфер, материалы которых выбраны в соответствии с рабочими условиями. Сферы обычно имеют диаметр 1–3 см, что дает соотношение площади к объему порядка 10 раз больше, чем, например, в массивных регенераторах для стекловаренной печи. Отношение площади к объему в диапазоне 100–300 м. ^–1 дает небольшие компактные регенераторы.Конкретный размер определяется нагрузкой M _f c _p , которую регенератор должен выдерживать. Слой высотой 0,6 м и диаметром 0,18 м не является редкостью, хотя слои меньшего или большего размера могут использоваться для различных тепловых нагрузок.

Потому что соотношения

будет больше для слоев керамических сфер с отношением площади поверхности к объему в диапазоне 100–300 м ^–1 , необходимо реверсировать регенераторы гораздо быстрее, чем в случае массивных высокотемпературных регенераторов.Горелки работают попарно; в жаркий период горячие выхлопные газы забираются из топки, к которой прикреплена горелка, через слой сфер. Одновременно в холодный период другая горелка поджигает топку, используя воздух для горения, предварительно нагретый регенеративным слоем. Регенераторы и их горелки переключаются через промежуток времени от 30 до 180 секунд. Комбинированную горелку и регенератор можно сделать максимально компактной, если в корпус каждой горелки встроить регенератор.Небольшая газовая горелка непрерывного действия, используемая, например, в сталелитейной промышленности для отжига полосовой стали, может включать шесть или более пар таких горелок. Они могут работать в противофазе таким образом, что реализуется «очевидная» непрерывная работа, если в любой момент реверсируется только одна пара горелок.

Рисунок 4. Расположение пары регенераторов Сименс.

Регенераторы умеренной температуры

При более умеренных температурах (400–600 ° C) обычно используются роторные регенеративные подогреватели воздуха.В таких регенераторах Ljungström цилиндрическая пористая насадка вращается вокруг своей оси (см. Рисунок 6). Упаковочные материалы часто изготавливаются из стальных листов с насечками для образования большого количества волнообразных каналов. Таким образом стимулируется турбулентный поток горячего и холодного газа, протекающего через регенератор, тем самым улучшая характеристики теплопередачи. Металлические листы расположены радиально в съемных блоках, удерживающих несколько таких листов, что способствует быстрому и простому обслуживанию.

Такое металлическое покрытие обеспечивает высокое отношение площади к объему, превышающее 200 м ^–1 . Тем не менее, они должны быть сконструированы таким образом, чтобы выдерживать соответствующие температуры, а также, возможно, агрессивные условия эксплуатации. Если, например, горячие отходящие газы имеют высокое содержание SO ₂ , для защиты стальной набивки при рабочих температурах ниже кислотной точки росы таких газов может использоваться поверхность нагрева, покрытая стекловидной эмалью.

Еще более высокое отношение площади к объему может быть достигнуто путем создания регенератора из сборки секций секторной формы вязаной сетки из проволоки из другого материала, в зависимости от температуры и других рабочих условий.Для температур на входе горячего газа 400 ° C можно использовать сетку из нержавеющей стали, в то время как для температур до 800 ° C рассматривались керамические или глиноземные волокна. В регенераторах, требующихся выдерживать температуры на входе горячего газа 800 ° C или более, могут использоваться другие предварительно изготовленные сверхпрочные керамические насадки: здесь набивка может состоять из сот керамического материала, расположенных как попеременно плоские и волнообразные слои. Такие конструкции обеспечивают высокое отношение площади поверхности к объему, необходимое для достижения компактности конструкции регенератора, и в то же время обеспечивают свободный проход для потока газов через регенератор.Они также достаточно прочные, чтобы выдерживать жесткие рабочие температуры и суровые условия эксплуатации.

Рисунок 5. Эскиз кауперовской печи, используемой для предварительного нагрева воздуха в доменной печи для производства чугуна.

Снова коэффициенты

будет большим для описанных выше насадок роторного регенератора. Поэтому нередко набивка вращается со скоростью 2–3 оборота в минуту, что дает периоды нагрева / холода продолжительностью 30 секунд или меньше. Таким образом, генерируются небольшие значения Π и Π ‘, что способствует повышению эффективности регенератора на 80% или больше.

Регенераторы с более низкой температурой

Работа регенераторов при низких (окружающих или даже более низких) температурах обеспечивает большую гибкость при выборе упаковочных материалов. В ротационных регенераторах для систем кондиционирования воздуха используются различные насадки, которые включают полиэтилентерефталатную пленку и гофрированную вязаную проволочную сетку. Такие насадки наматываются вокруг шпинделя ротора, получая нагревательные колеса различного диаметра от 1,25 до 2,5 м.Иногда используются гофрированные алюминиевые листы, а также различные сотовые конструкции (см. Рисунок 7).

Были разработаны различные насадки для рекуперации скрытой и удельной теплоты одного из газов. В их состав входят неметаллические и волокнистые насадки: они могут впитывать влагу, с одной стороны, но инертны по отношению к бактериальному заражению, с другой.

Для работы при очень низких температурах часто используются регенераторы с неподвижным слоем, где насадки состоят из слоев базальтовой или кремневой крошки или просто гравия.Гофрированные алюминиевые листы иногда используются там, где гофры проходят в чередующихся направлениях между листами, которые уложены друг на друга, создавая мелкие пересекающиеся каналы для свободного прохода газов. Однако такое расположение алюминиевых листов может оказаться чрезмерно дорогим.

Рисунок 6. Схема роторного регенератора. (Любезно предоставлено Howden Sirocco Ltd., Глазго).

Рисунок 7. Соты.

Площадь поверхности нагрева, подверженная воздействию нагревающей / охлаждающей жидкости, м ²

а _с термодиффузанты насадки м ² / с

_p удельная теплоемкость жидкости при постоянном давлении Дж / кг · K

L Длина регенератора от входа до выхода жидкости м

М Масса упаковки «за» площадью поверхности, А кг

M _f Масса газа, остающегося в пустотах упаковки кг

массовый расход жидкости через регенератор кг / с

P Продолжительность жаркого периода с

P ‘продолжительность холодного периода с

T _f температура жидкости K

T _с температура твердой упаковки K

t раз с

y расстояние от входа в регенератор м

α коэффициент поверхностной теплоотдачи Вт / м ² K

Коэффициент объемной теплопередачи Вт / м ² K

δ толщина насадки регенератора м

κ _с Температуропроводность насадки м ² / S

λ _с теплопроводность насадки Вт / м К

Ом безразмерная продолжительность жаркого периода —

Ом ‘безразмерная продолжительность холодного периода —

ССЫЛКИ

Банке, Г.Д., Ховард, К. П. (1964) Влияние продольной теплопроводности на характеристики теплообменника с периодическим потоком, ASME Trans, серия A, Jour. Англ. для Power , апрель 1964 г.

Hausen, H. (1929) Über die Theorie des Warmeaustauches in Regeneratoren (Теория теплообмена в регенераторах), Z. angew. Математика, мех. , 9, июн 1929 г., 173–200 (перевод библиотеки RAE № 270, сентябрь 1948 г. У. Ширли), июнь 1929 г.

Hausen, H. (1942) Vervolistandigte Berechnung des Warmeaustausches in Regeneratoren (Улучшенные расчеты теплопередачи в регенераторах), Z.VDI-Beiheft Verfahrenstechnik, 2, 31–43, перевод Института черной металлургии, июнь 1943 г.

Hausen, H. (1976) Теплопередача в Counteijlmv, параллельный и поперечный поток . Английский перевод под редакцией A. J. Willmott, McGraw-Hill.

Разелос П., Лазаридис А. (1967) сосредоточенный коэффициент теплопередачи для периодически нагреваемых полых цилиндров, Int. J. Тепломассообмен , 10, 1373–1387.