Рекуператор своими руками из фольги: Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр

Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80% / Хабр

Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.

Теоретическая часть очень проста.

Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.

Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.

Подумав и порисовав

я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.

Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.

Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели

и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.

Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.

Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.

Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.

В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.

Видео процесса создания рекуператора:

расчет КПД для вентиляции противоточного и канального рекуператора, принцип работы, обзор моделей

Очень важно, когда дома или на рабочем месте обеспечена хорошая вентиляция, а также благоприятный микроклимат. Ведь от этого зависит не только комфортное пребывание, но и здоровье человека. В настоящее время существуют различные устройства для обеспечения чистого воздуха. Одними из них являются рекуператоры.

Особенности

Рекуператор – это особый теплообменник, который позволяет сократить потери тепла в помещении в зимнее время, а также предоставляет ему очищенный и свежий воздух. Изделия существенно экономят затраты на отопление, так как приток воздуха с улицы идёт практически той же температуры, что и воздух в помещении. Кроме того, они просты в эксплуатации, в отличие от кондиционеров и других устройств, которые поглощают много электроэнергии.

Пластинчатый рекуператор представляет собой теплообменник, состоящий из множества тонких пластин.

Эти пластины гладкие или гофрированные, могут производиться из различного вида материала. Их делают из алюминиевой фольги, стали, бумаги или пластика с особой обработкой. Расстояние между ними варьируется от 2 до 4 мм. В устройстве рекуператора имеется система отвода конденсата, которая удаляет влагу с пластин.

Она необходима в том случае, если жидкость попадет в воздушный канал, а из-за этого может появиться наледь. Если происходит большое скопление жидкости, то работа пластинчатого рекуператора блокируется водяным затвором конденсатосборника. Также в конструкции есть выпускной клапан, который регулирует интенсивность воздушных потоков.

Пластинчатые рекуператоры дают большую эффективность в работе, теплопотери будут минимальными. Они качественно обогревают входящий воздух в зимнее время, в их устройстве нет движимых деталей, которые усложняют уход. Благодаря тому, что устройства компактные, намного облегчается монтаж. Они отличаются небольшой стоимостью и долговечностью. Если есть желание, можно менять пластины, добавлять или убавлять их. Пластинчатые рекуператоры могут отличаться по направлению потока воздуха, они бывают противоточными и перекрестными. Рекуператор подбирается индивидуально для помещения, исходя из расчета его площади.

Принцип работы

Схема работы рекуператора состоит в том, чтобы воздух из помещения посредством пластин утилизировался на улицу. Во время движения этих воздушных масс пластины нагреваются, а входящий в помещение свежий воздух от этих же пластин принимает тепло. Таким образом, нет потери тепла за счет того, что входящий и выходящий воздух имеют небольшую разницу температур. Тепловой КПД пластинчатых рекуператоров напрямую зависит от разницы температур на улице и в помещении, а также от материала, из которого он изготовлен. Пластинчатые устройства очень часто используют в квартирах и домах, небольших помещениях.

Обзор моделей

Рассмотрим несколько популярных моделей рекуператоров.

«Вентс ПР 600х300»

Модель пластинчатого рекуператора предназначена для выведения использованного воздуха из помещения. Материалом внутреннего оснащения является алюминий, а материалом корпуса – оцинкованная сталь. Весит устройство 31 кг. Для установки необходимо использовать трубу с диаметром 300 мм.

Для подсоединения модели к воздуховоду понадобится колено с прямоугольным сечением.

Благодаря алюминиевой пластине идет высокоэффективная теплопередача. В данном рекуператоре предусмотрен сбор небольшого количества конденсата, который образуется на вытяжных поверхностях. В комплект входит штуцер для удаления конденсата, который установлен в нижней панели.

«Вентс ПР 700х400»

Пластинчатый прямоугольный рекуператор выполнен из оцинкованной стали с присоединительным патрубком. Весит данная модель 47,8 кг. Имеет крестообразный проход воздуха и предназначена для удаления последнего из помещения через систему вентиляции и кондиционирования. Данное устройство подсоединяется к воздуховоду с прямоугольным сечением, с параллельной разводкой трассы, а также может быть подсоединено с перпендикулярной или диагональной разводкой под углом в 45 градусов.

Можно выбрать любой из вариантов. В любом случае необходимо приобрести колено для заданного положения. Устройство теплообмена состоит из специальных тонких алюминиевых пластин, которые обеспечивают активную теплопередачу. В летнее время теплообменник можно заменить летней ставкой VL, она не выдаёт тепло, но снижает потери давления на 10%.

Vaillant recoVAIR VAR 60/1 D

Рекуператор предназначен для децентрализованной системы с приточно-вытяжной вытяжкой воздуха в двух направлениях.

Модель имеет настенный монтаж с диаметром монтажного отверстия в 162 мм. Минимальная производительность составляет 30 м3/час, а максимальная – 60 м3/ час. Имеется три скорости вентилятора. Во время работы устройство издает уровень шума от 34 до 46 дБ.

Оснащено пластинчатым теплообменником с КПД в 85%. Минимальная температура для работы устройства начинается от -20 градусов.

Для более удобного управления имеется пульт, есть возможность управлять через интернет. Потребляемая мощность составляет 9 Вт от напряжения в 220 В. Монтируется к стене с минимальной толщиной в 30 см. Весит 3,4 кг.

Mitsubishi Electric VL-50ES2-E

Рекуператор предназначен для децентрализованной приточно-вытяжной вентиляции. Весит устройство 6,2 кг, имеет размеры 522х245х168 мм. Данная канальная модель монтируется на стене с диаметром монтажного отверстия 120 мм. Выполняет функции рекуператора с производительностью от 15 до 54 м3/ч. Во время работы уровень шума варьируется от 15 до 37 дБ. Модель оснащена пластинчатым теплообменником с КПД 86%. Во время работы потребляет мощность 19 Вт с напряжением в 220 В.

Daikin VAM 350 FC

Рекуператор предназначен для централизованной системы с приточно-вытяжной вентиляцией. Обладает такими характеристиками: вес – 33 кг, ширина – 828 мм, высота – 310 мм, длина – 816 мм.

Имеет подвесной способ монтажа с диаметром монтажного отверстия в 150 мм.

Выполняет функцию рекуператора с производительностью от 210 до 350 м3/час. Имеет три скорости работы вентилятора с максимальным уровнем шума в 32 дБ. Внешнее статическое давление – 103 Па. Пластинчатый теплообменник имеет КПД 84%. Минимальная температура для работы данного устройства составляет -15 градусов. Во время работы потребляет мощность 71 кВт от напряжения в 220 вольт.

Cooper Hunter CH-HRV2K2

Рекуператор предназначен для централизованной системы с приточно-вытяжной вентиляцией. Имеет подвесной тип монтажа с диаметром монтажного отверстия в 145 мм. Минимальная производительность составляет 150 м3/ч, а максимальная – 200 м3/ч. Имеется три скорости работы вентилятора. Во время работы уровень шума составляет 27 дБ. Устройство оснащено пластинчатым теплообменником с КПД 75%. Минимальная температура для работы составляет -15 градусов. Предусмотрен пульт управления. Во время рекуперации потребляет мощность 105 Вт. Весит 23 кг и имеет типоразмеры 580х264х666 мм.

Обзор пластинчатого рекуператора смотрите далее.

YANVENT » Как сделать рекуператор для частного дома своими руками

Рекуператор для частного дома — теплообменная вентиляционная установка, позволяющая обеспечить подогрев подаваемого в помещение свежего воздуха за счет повышенной температуры удаляемых из здания отработанных воздушных масс. Приточный вытяжной потоки обмениваются тепловой энергией не смешиваясь. Благодаря этому обеспечивается требуемый воздухообмен в помещении и дополнительно сокращается расход энергоносителей на отопление. Снижение разницы температур между наружным и внутренним воздухом даже на несколько градусов позволяет сэкономить до 25–30% тепловой энергии.   

Отметим, что отдельные заводские модели устройств обладают коэффициентом полезного действия 85–90%. Конечно, самодельные устройства таким показателем не порадуют, но получить некоторую экономию можно и при их помощи. Поэтому давайте разбираться — как сделать рекуператор для частного дома своими руками.

Принцип работы простейших рекуператоров

Основная деталь рекуператора — теплообменник, состоящий из параллельных или пересекающихся каналов, по которым проходят вытяжной и приточный поток воздуха. Сами каналы изготовлены из материалов с хорошей теплопроводностью. Благодаря минимальной толщине стенок происходит их быстрый нагрев под воздействием теплого воздуха, выводимого из помещения. Холодный же воздушный поток нагревается при прохождении через такой простейший теплообменник.

Чтобы обеспечить высокий КПД установки и не допустить при этом смешивания потоков воздуха, необходимо решить несколько технических задач, а именно:

• Максимально увеличить площадь соприкосновения теплой и холодной воздушной струи. С увеличением площади поверхности каналов возрастает количество переданной тепловой энергии. То есть в результате обмена с вытяжным потоком на улицу будет выброшено меньшее количество тепла, которое расходовалось на отопление помещения.
• Чтобы предотвратить возможность смешивания теплого и холодного воздуха необходимо добиться максимально возможной герметизации каналов теплообменника. Если упустить из вида этот момент, то ни о каком притоке свежего, насыщенного кислородом, воздуха говорить нельзя.

Еще один момент, о котором следует помнить. Вытяжка удаляет из здания воздушный поток, который насыщен водяными парами. В результате быстрого охлаждения происходит их конденсация на стенках каналов, что приводит к появлению наледи на внутренних поверхностях рекуператора и снижает интенсивность теплообмена. Чтобы предотвратить такую возможность, следует предусмотреть установку клапана для переключения исходящей струи на обдув теплообменника, что будет способствовать удалению льда.

Изготовление пластинчатого рекуператора

Наиболее простая модель самодельного рекуператора, которая собирается из листового металла. Лучше использовать алюминий, у него выше теплопроводность, но в целях экономии в домашних условиях теплообменники делают в основном из оцинкованной стали. Схема сборки следующая:

• Нарезают 40–70 квадратов со стороной 20–30 см.
• Готовят прокладки из листовой технической пробки толщиной 3–5 мм — ширина полосы составляет 10-15 мм.
• По кромке двух противоположных сторон приклеивают по полоске пробки. Теплообменник собирают, чередуя направление получившихся каналов — для этого укладывают квадраты так, что направление полос пробки было перпендикулярным в соседних слоях.
• Теплообменник размещают по диагонали в подходящий по размеру корпус. Обычно его изготавливают из того же листового железа, фанеры или OSB.
• В корпус врезают 4 фланца (ниппеля) для подключения вытяжной и приточной вентиляции (вход и выход для каждого).

Еще более простой вариант связан с применением гофрокартона для изготовления теплообменника. Квадраты из этого материала также располагают крест-накрест, причем воздух движется именно по ячеистой структуре каждого слоя. Конечно, у этого материала теплопроводность ниже, поэтому и КПД установки будет меньшим. Но следует отметить, что в этом случае удается существенно снизить себестоимость конструкции. Многие производители уже организовали выпуск бытовых рекуперационных установок именно на основе целлюлозных теплообменников.

Изготовление трубчатого рекуператора

Еще один вариант, который вполне можно собрать в домашних условиях. Для корпуса используют обычную ПВХ канализационную трубу диаметром 160 мм. Теплообменник формируют из алюминиевых или медных трубок диаметром 10–15 мм. Поступающий с улицы воздух подключают к канализационной трубе, а вытяжной поток пускают по теплообменнику. Коэффициент полезного действия установки зависит от количества использованных трубок из цветного металла.

Еще одна разновидность устройства — коаксиальный рекуператор. Также потребуется одна канализационная труба, а вот в качестве теплообменника применяют гофрированный воздуховод из алюминиевой фольги. Он максимально растягивается и просто вставляется внутрь трубы. По своему КПД такая версия не уступает трубчатому рекуператору.

Дополнительно в самодельные конструкции монтируют фильтры из простейших подручных материалов, вытяжные и приточные вентиляторы. Это позволяет обеспечить более высокую эффективность работы установки и предварительную очистку поступающего в квартиру воздуха от пыли. Но в этом случае существенно усложняется техническое обслуживание и чистка (дезинфекция) устройства.

Стоит отметить, если требуется гарантированный результат — стоит обратить внимание на заводские модели, тем более что для бытовых установок цена на текущий момент не так уж и высока, а эффективность существенно выше.

Эффективный рекуператор воздуха своими руками.Пластинчатый рекуператор.

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

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

 

 

Пластинчатый рекуператор.

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

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

 

Как сделать пластинчатый рекуператор своими руками.

 

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

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

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

 

 

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

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

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

 

 

Вот один из такие вариантов!!!

И вот:

   

Так что все в ваших руках! Дерзайте!!!

 

Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80%

Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.

Теоретическая часть очень проста.

Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.

Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.

Подумав и порисовав

я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.

Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.

Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели

и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.

Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.

Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.

Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t[рек]-t[внешн])/(t[внутр]-t[внешн]) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.

В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой «мощности» рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.

Видео процесса создания рекуператора:

Рекуператор своими руками

Автор Юлия На чтение 6 мин. Просмотров 63 Опубликовано 05.04.2014 Обновлено 30.03.2014

Проблема энергосбережения ненова, в силу подорожания и истощения основных на сегодня источников энергии она приводит к росту стоимости последних. Безусловно, это может мало вас касаться, если вы парируете тем, что сами лично используете только энергосберегающее электрические приборы. Однако здесь есть небольшой подвох, ведь энергия нужна не только на то, чтобы вы читали эти строки, но и для того, чтобы в это время вам было комфортно находиться в окружающей вас среде. К примеру, зимой в вашей квартире, доме должно быть тепло, чтобы не мерзнуть, а это может обеспечить только отопление, если, конечно, речь не идет о тропических странах.

Так вот, забота о сохранении тепла в помещении — это тоже энергосбережение, при этом очень важное. Сегодня для этих целей существует много  технологий, как в применяемых строительных конструкциях, так и в инженерных системах. Однако что же делать, если вы обитатель обычной квартиры, построенной еще в советские времена?

Большинство владельцев такого жилья правильно решают первоочередную проблему защиты от холода зимой, устанавливая герметичные пластиковые окна. Эффект от этого, уверен, не заставил себя долго ждать: ушли те жуткие холодные сквозняки и в помещении стало гораздо теплее.

Но одновременно возникла новая проблема, вызванная нарушением естественной вентиляции в помещениях, которая не менее важна для нашего с вами комфорта, чем сохранение тепла. А ведь практически все используемые ранее системы вентиляции в домах работали на том принципе, что свежий воздух попадал в помещения как раз через те самые неплотности в окнах, на которые многие так жаловались зимой, подробнее можно прочитать в статье вентиляция в частном доме.

Такая естественная система вентиляции, как показала практика, очень плохо соотносится с современными энергосберегающими технологиями. По этой причине наиболее эффективными системами становятся приточно-вытяжные системы вентиляции с принудительным побуждением. Кроме этого с целью энергосбережения в таких системах обязательным становиться повторное использование энергии (зимой − тепла). Согласитесь, расточительно будет просто выбрасывать согретый воздух наружу, а его замещать холодным, который предстоит еще нагреть, на что опять же придется затратить энергию.

Так вот, в качестве системы передачи энергии от выходящего воздуха входящему применяются рекуператоры тепла.

Что такое рекуператор?

Рекуператор представляет собой устройство, в котором происходит передача тепла через теплообменник (пластинчатый, трубчатый, роторного типа и др.) от потока исходящего воздуха входящему. Воздух в устройство при этом нагнетается при помощи электрических вентиляторов.

Рекуператоры воздуха всегда легко можно приобрести в фирмах, занимающихся поставками вентиляционного оборудования. Кроме того можно попробовать соорудить данный прибор самому.

При этом если вы хотите попробовать свои силы в данной стезе, вам следует понимать, что придется в первую очередь изучить все принципы работы рекуператора, а также практику его создания, и только потом можно будет браться за дело.

Помимо этого для достижения наилучших результатов рекуператор нужно будет оборудовать электронной автоматикой своей работы, поскольку, увы, такие комплекты автоматики отдельно от устройства вам вряд ли удастся приобрести. Так что изготовить их придется самостоятельно либо поручить это специалистам данного дела.

Как сделать рекуператор своими руками.

Если вы все же решили попробовать свои силы в создании рекуператора для дома своими руками, то рекомендую обратить свое внимание на следующие его виды.

1. Пластинчатый рекуператор своими руками.

Его главной и, пожалуй, самой сложной в изготовлении частью является пластинчатый теплообменник, основное предназначение которого — проводить потоки в разные стороны, передавая энергию от одного к другому посредством плоских пластин.

Чаще всего такой теплообменник выполняют из квадратных платин, склеенных таким образом, чтобы между ними в перпендикулярном друг другу направлении проходили воздушные потоки. В качестве материла для пластин можно использовать:

• нетолстую оцинкованную жесть,
• нетолстые медные и алюминиевые платины.

Также возможен вариант изготовления их из обычной кухонной фольги и даже паропроницаемой мембраны, применяемой в кровельных работах.

Важнейшая задача в изготовлении такого теплообменника — это расположить пластины относительно друг друга на расстоянии 3-4 мм. Большее и меньшее расстояние нежелательно, так как при уменьшении промежутков увеличивается скорость образования и выход  конденсата, при обмерзании которого эти промежутки будут закупорены, а при больших промежутках снизится качество передачи энергии от одного потока другому.

Кстати, основная проблема такого вида рекуператора — это образование того самого конденсата. Для борьбы с ним придется либо подогревать входящий воздух при помощи мощных электрических калориферов, либо при помощи автоматики продувать аппарат только теплым воздухом (из помещения для растапливания льда).

2. Трубчатый коаксиальный рекуператор своими руками.

Это более простой, нежели предыдущий вариант, но он занимает гораздо больше места, поскольку его эффективность зависит непосредственно от его длины.

Для изготовления трубчатого коаксиального рекуператора тепла своими руками вам понадобятся:

• пластиковая канализационная труба диаметром порядка 160 мм и длиной 2 м.,
• алюминиевая воздушная гофра диаметром порядка 100 мм и длиной 4 м.

Кроме этого на оба конца пластиковой трубы необходимо будет одеть разветвители-переходники на 100 мм, так труба будет иметь с обеих сторон по два выхода с двумя отверстиями.

Внутрь пластиковой трубы спирально упаковывается полностью растянутая гофра, которая с обеих сторон герметично крепиться к одному из выходов разветвителей.

В результате мы получаем конструкцию через которую направляем при помощи вентилятора теплый отработанный воздух из помещения (через канал из алюминиевой гофры), а свежий воздух с улицы получаем через саму пластиковую трубу. При этом входящий воздух получит тепло, отдаваемое через нагретые теплым воздухом стенки гофры.

Из плюсов такой конструкции можно выделить основной — меньшая подверженность образованию конденсата, к тому же последний не приводит здесь к полной остановке действия системы, как в предыдущем варианте. Однако, как я уже отмечал выше, такому рекуператору требуется значительно больше места, что в условиях квартиры может послужить причиной отказа от данного варианта. Зато в условиях частного жилого дома такая установка имеет право на жизнь и применение.

Конечно, описанные конструкции  далеки от совершенства и требуют испытания и доработок, но даже применение таких, довольно простых, рекуператоров позволит вам снизить траты на отопление помещений в зимний период, одновременно обеспечив нормально функционирующую вентиляцию.

Рекуператор своими руками видео

Рекомендую прочитать:

Самодельный рекуператор своими руками — Кондиционеры Gree

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

Что такое рекуператор воздуха?

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

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

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

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

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

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

Особенности и принцип работы рекуператора

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

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

Эффективность рекуператора

При понижении температуры окружающей среды эффективность рекуператора уменьшается, но все же сделать рекуператор воздуха для частного дома своими руками важно, так как при существенной разнице система отопления будет перегружена. Если за окном лишь 0 градусов, то в жом будет попадать воздух с температурой в +16 градусов. Бытовые агрегаты с легкостью справляются со своей задачей. Эффективность устройства рассчитать несложно, если использовать следующую формулу:

Ƞ=(tпост – tулицы)/(tкомн – tулицы),

где

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

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

Основные типы конструкций рекуператора

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

Основные типы рекуператоров:

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

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

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

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

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

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

Самостоятельное изготовление рекуператора

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

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

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

Преимущества и недостатки самодельного рекуператора

К преимуществам самодельных пластинчатых рекуператоров принято относить следующее:

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

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

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

Инструменты и материалы для изготовления рекуператора своими руками

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

Примерный набор материалов и инструментов:

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

Фильтры заменяются или очищаются раз в 1-4 месяца.

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

Материалы заготавливаем соответственно выбранному типу рекуператора.

Чертежи для изготовления рекуператора своими руками

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

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

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

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

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

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

Сборка рекуператора

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

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

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

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

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

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

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

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

Расчет мощности рекуператора

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

Ǫ=0,355 *L * (t_комн – t_нач.),

где

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

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

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

КПД=(t_рекуп – t_улич)/ (t_дом – t_улич),

где

• Температура, поступающая с улицы до рекуперации (t_улич).
• Температура, поступающая в дом после рекуперации(t_рекуп).
• Температура, выходящая из дома до рекуперации (t_дом).

Схема изготовления рекуператора

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

• собранные из тонких пластин;

• с применением вращения ротора;

• коаксиальные;

• изготовленные из трубок;

• с отдельным теплоносителем.

Параметры теплообменников рекуператоров

Общие параметры теплообменников рекуператоров:

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

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

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

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

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

Пошаговая инструкция изготовления пластинчатого рекуператора

Разберем пошагово инструкцию изготовления пластинчатого рекуператора:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Один из вариантов установки пластинчатого рекуператора приведён на рисунке.

Пошаговая инструкция изготовления коаксиального рекуператора

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

Преимущества рассматриваемого устройства:

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

Все необходимые материалы легко приобрести в хозяйственном магазине:

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

Диаметры переходников, гофротрубы и вентиляторов одинаковые:

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

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

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

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

Противоположные следует закрыть фильтрами.

Пошаговая инструкция изготовления реверсивного рекуператора

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

Необходимые материалы:

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

Общий вид приведён ниже:

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

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

Пошаговая инструкция изготовления роторный рекуператора

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

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

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

Представляем вариант самодельного роторного рекуператора воздуха.

Материалы:

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

Приведем примерный порядок действий:

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

Ротор рекуператора готов. Смонтируйте его в корпусе воздухообменника.

Правила монтажа рекуператора

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

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

Этапы монтажа рекуператора

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

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

Как увеличить КПД рекуператора

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

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

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

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

Порядок такой:

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

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

Рекомендации по изготовлению рекуператора своими руками

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

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

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

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

Заключение

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

 

Источники:

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

Читайте также:

Монтаж блоков кондиционера своими руками
Вентиляционный дефлектор погреба 

Теплообменник, создающий свежий воздух

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

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

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

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

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

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

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

Проект

Это важные конструктивные особенности, позволяющие максимально эффективно использовать теплообменник:

• Внутренние панели должны иметь максимальную площадь поверхности по отношению к объему.

• Панели должны быть из тонкого, теплопроводящего металла.

• Входящий и выходящий воздух должны двигаться в противоположных направлениях.

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

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

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

Как построить — Теплообменник перекрестного потока воздух-воздух своими руками HRV

Сообщение LouDawson.блоггер Лу Доусон | 12 февраля 2016 г.

Готовый теплообменник, расположенный под потолком в офисной мастерской. Фактически теплообменник покрыт блестящей пузырчатой ​​изоляцией, белая трубка, выступающая влево, представляет собой воздухозаборник для внутреннего воздуха, он удлинен для предотвращения короткого замыкания входных / выходных отверстий. Два вентилятора с регулируемой скоростью вращения — это черные объекты, расположенные на концах. Щелкните все изображения для увеличения.

Моя студия-офис-мастерская, где мы занимаемся лыжным снаряжением и многим другим, переделана, чтобы сделать ее более герметичной.Нужна вентиляция. Летом здесь, в нашем умеренном климате, я могу просто открыть окно и подпереть коробчатый вентилятор, если мне нужно больше, чем нормальный поток инфильтрационного воздуха. Но платить за обогрев атмосферы планеты во время горных зим не входит в наш бизнес-план. Решение : теплообменник свежего воздуха воздух-воздух , также известный как вентилятор с рекуперацией тепла или HRV. Но хочу ли я продать свою душу за дорогое коммерческое предприятие, которое, как я слышал, имеет тенденцию бросать работу всего через несколько лет? Забудь это.Сделай сам на помощь.

Я придумал эту самодельную конструкцию, основанную на многолетнем опыте работы с деталями сантехники и вентиляции, а также на знании основ теплообмена воздух-воздух. Это просто. Легко переоценить. Моя конструкция предназначена для работы и прослужит долгие годы, это не временный научный эксперимент.

Суть : Соорудите что-нибудь, что направляет поток воздуха снаружи рядом с выдувом воздуха из помещения — вы меняете два потока — и позволяете одному потоку воздуха нагреть / охладить другой, чтобы вы «рекуперировали» энергию.Для этого вам понадобится «элемент» или «сердечник», который хорошо проводит тепло, способ пропускания воздуха рядом с сердечником и оболочка, вмещающая все это. Вентиляторы с регулируемой скоростью, изоляция и беспроводные термометры завершают конструкцию этого HRV.

Моя конструкция делает все это довольно просто. Сердцевиной этого теплообменника является 3-дюймовый алюминиевый ребристый расширяемый канал «осушитель». Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому является хорошим материалом для сердечника теплообменника. Корпус представляет собой 4-дюймовую тонкостенную водопроводную трубу из белого ПВХ CL200.(Обратите внимание, комментаторы предполагают, что жесткая алюминиевая труба воздуховода будет работать так же хорошо, как расширяемый воздуховод сушилки, и с ней будет легче работать. Я согласен. Если вы строите, используйте жесткий воздуховод, возможно, с наклеенными точками из пенопласта для зазоров.)

При тестировании временного натяжения буровой установки, проходящей через окно в холодный наружный воздух здесь, в Колорадо, моя конструкция с самого начала работала достаточно хорошо. Возможно, это могло быть короче. Слишком большая площадь поверхности ядра на самом деле ничему не повредит, это просто отбрасывает ваши наблюдения за эффективностью, потому что входящий воздух продолжает «закаляться» за пределами равномерного обмена энергией.Все это можно контролировать с помощью скорости воздуха, а также размера, поэтому не зацикливайтесь на размере. Обменник легко укорачивать, а удлинять труднее.

Спецификация трубы важна. Обычный ПВХ сортамента 40 имеет слишком толстые стенки, чтобы оставить достаточно места для воздуха вокруг алюминиевого сердечника воздуховода. «Дренажная» или «канализационная» труба ПВХ имеет достаточно тонкие стенки, чтобы создать воздушное пространство, но не имеет наружного диаметра, как у обычной трубы сортамента 40, что ограничивает ваши возможности выбора фитингов. ПВХ-труба CL200 имеет такой же внешний диаметр, как и у сортамента 40, но имеет более тонкую стенку, поэтому вокруг сердечника достаточно места для потока воздуха.Идеальный. (Другие типы трубок могли быть лучше, но их добыча в нашей горной долине занимала много времени, см. Примечания ниже).

Сборка

Я выбрал произвольную длину (8 футов). Тестирование показывает, что этот размер полностью соответствует моему выбору вентиляторов (см. Список деталей ниже) и, возможно, может работать с более высокими объемами воздуха. Вам понадобится место, где можно установить что-нибудь такой длины, не испортив интерьер; место с температурой окружающей среды, близкой к вашей жилой площади.В доме может работать подвал или подвал. Летом на чердаке будет слишком жарко, а зимой — слишком холодно. Для жилых помещений творческий подход к местоположению может быть столь же важным, как и сама инженерия, поскольку вам необходимо учитывать такие вещи, как распределение приятного свежего воздуха. Более того, при размещении вентиляционного отверстия, которое втягивает воздух в помещении возле потолка, используется более теплый многослойный воздух, который в противном случае просто сохраняет неиспользованную энергию. Здесь, в моем магазине с одной комнатой размером 25 х 20 футов, я просто установил его у потолка на стороне деревянной балки, идущей по центру комнаты.Это работает, так что выглядит красиво. Если бы это не сработало, я бы оставил это там, чтобы смирить себя.

Имейте в виду, что вам нужно сделать примерно 5-дюймовый круглый проход во внешней стене, убедитесь, что требуемое отверстие не прорезает непосредственно элемент каркаса стены и, конечно же, подумайте о косметике и солнечном нагреве вашей вентиляции. (подробнее об этом ниже.) Внутренний вход и выход разделены достаточно далеко, чтобы избежать короткого замыкания вентиляционного отверстия. Внешние вентиляционные отверстия также должны быть разделены, это не так важно, как в помещении, так как воздух снаружи обычно немного пронизан.

Начните с 8-футового куска 4-дюймовой ПВХ-трубы, надеюсь, на верстаке, а не на коленях.

1. Возьмите 4-дюймовые Т-образные фитинги из ПВХ. Сделайте заглушки, вставив 5-дюймовый кусок 4-дюймового ПВХ в одну сторону 4-дюймовых Т-образных фитингов. Забейте трубу из ПВХ пластиковым или резиновым молотком до тех пор, пока соединение не станет плотным. Не переусердствуйте (возможно, позже вам придется перевернуть) и ничего не склеивайте. Более того, будьте осторожны, чтобы ничего не испачкать или иным образом не повредить, поэтому вы можете вернуть большую часть деталей в свой магазин с большими коробками, если вам не понравятся результаты.Ваши резиновые муфты 3 × 4 будут устанавливаться на 5-дюймовые части 4-дюймового ПВХ, но пока не устанавливайте муфты 3×4.

Ваши «заглушки» в конечном итоге будут выглядеть так. Резиновая гибкая муфта 3 × 4 центрирует сердцевину 3-дюймовой трубы внутри 4-дюймовой оболочки, поэтому воздух может обтекать сердцевину.

2. Вытяните алюминиевый воздуховод примерно на 7 футов. Прикрепите 3-футовый кусок 3-дюймового ПВХ к одному концу алюминиевого сплава (это ваша внутренняя сторона) и 18-дюймовый 3-дюймовый кусок к другому концу алюминиевого сплава.Я сделал несколько соединительных муфт из алюминиевых соединителей воздуховодов сушилки и заклеил стыки изолентой. Вы не сможете получить доступ к этим соединениям для обслуживания, и если они выйдут из строя, система не будет работать, поэтому подумайте о том, чтобы натянуть проволочные стяжки поверх изоленты или иным образом добавить страховку.

Вытяжка вентиляционного канала сушилки, используемого в качестве сердечника. Будьте осторожны, не сжимайте и не сжимайте, держите его красивым и круглым.

3. Вставьте полученный сердечник в 4-дюймовую оболочку из ПВХ.

4.Наденьте заглушки (из шага 1) на концы сердечника и запрессуйте 4-дюймовые Т-образные фитинги на концах 4-дюймовой оболочки.

5. Распылите немного воды на выступающую 3-дюймовую трубу и сдвиньте резиновые муфты 3 × 4 так, чтобы они сопрягались между 3-дюймовым ПВХ и 4-дюймовым.

Стыки сердечника выполнены из алюминиевого листа и ленты Gorilla Tape. Добавьте много ленты для хорошего уплотнения. Я не использовал силикон, так как хотел, чтобы все было обратимо, если я разберу его, чтобы проверить наличие плесени и уплотнений.

6. Критический шаг: вам нужно что-то, чтобы держать воздушное пространство открытым между ядром и оболочкой. Некоторые сборки, которые я видел на Youtube и в других местах, используют куски липкой пены и тому подобное, чтобы отделить одну поверхность от другой. Мне нужно было что-то более стабильное и механическое, поэтому я установил несколько десятков крепежных винтов в оболочку трубы из ПВХ на тщательно рассчитанной глубине, чтобы они действовали как прокладка для основного компонента. На каждом конце оболочки убедитесь, что три из этих винтов поддерживают 3-дюймовую трубу из ПВХ. Таким образом, после затяжки фитинга 3 × 4 3-дюймовый ПВХ становится устойчивым и устойчивым.См. Список деталей для размеров крепежных винтов, которые я использовал, но из-за точного выбора материалов обязательно оцените свою установку и выберите винты правильного размера. Я поместил шайбы под головки винтов, чтобы настроить точную глубину проникновения.

Обратите внимание, что вы используете «крепежные винты», потому что у них плоский конец, который не проткнет алюминиевый сердечник, если вы будете осторожны с глубиной и поверните корпус так, чтобы вы вставляли винты сверху, позволяя сердечнику чтобы он не отходил от винта при установке.Я разобрал свой прототип и осмотрел, винты не причинили никаких повреждений, но я был очень осторожен при установке.

Чтобы установить крепежные винты для центрирования сердечника, нарисуйте тройку прямых линий на оболочке, используя верстак в качестве направляющей, просто проведите маркером по прокладке, в этом случае я установил маркер на свой рулон ленты.

Измерение расстояния между тремя рядами шурупов равноудалено, так что внутреннее ядро ​​удерживается аккуратно и равномерно от корпуса, создавая воздушное пространство для потока.

Крепежный винт с шайбами ​​для точного установочного расстояния.Важно, чтобы эти винты не проделывали отверстия в сердечнике.

Вставляя винты в направляющие отверстия, они легко ввинчиваются в пластик.

7. Теперь у вас должен получиться длинный кусок 4-дюймовой трубы с 3-дюймовыми заглушками, выступающими с обоих концов. Более длинный огрызок проходит внутрь вашего жилого помещения, короче — до дневного света.

8. Установите теплообменник так, чтобы наружный конец (с более короткой 3-дюймовой трубкой) выходил на дневной свет. В моем случае я вырезал довольно аккуратное отверстие в наружной обшивке здания, снял Т-образный фитинг с наружной стороны теплообменника, продвинул 4-дюймовый ПВХ через отверстие, затем заменил Т-образный фитинг снаружи, чтобы он выступал в качестве воротника, плотно прилегающего к сайдингу здания, чтобы помочь сделать внешний вид более аккуратным.Наклоните весь теплообменник как минимум на 1/4 дюйма на улицу, чтобы конденсат быстро стекал наружу. Вам понадобится какая-то система поддержки в помещении. Я установил сбоку на потолочную балку, для чего потребовалось просто использовать кронштейны и винты. Вы можете повесить на балку пола в подвесном пространстве с помощью сантехнических ремней. Все, что работает, просто помните, что все это должно быть разбито, и вам нужно подумать о том, как вы получите как входной, так и выходной поток в ваше жилое пространство с минимальными изгибами труб.

Это хорошее место для упоминания «короткого замыкания», означающего ситуацию, когда ваш входящий вентиляционный воздух оказывается захваченным выходящим потоком, не смешиваясь с объемом воздуха в жилом помещении. В помещении для предотвращения этого следует подумать о том, чтобы расположить вентиляционные отверстия на расстоянии не менее 3 футов друг от друга. В моем случае я хотел использовать более теплый стратифицированный воздух около моего потолка, поэтому я поставил выходное отверстие высоко, а входной — ниже.

9. Наружная отделка проста.

A) Уплотните трубу в том месте, где она проходит через стену, используя что-нибудь реверсивное на случай, если вам придется снять установку для обслуживания.Если вы ожидаете много влаги, возможно, добавьте кусок листового металла, который будет действовать как защита от дождя над проемом в стене.

B) Если вы еще этого не сделали, обрежьте конец 3-дюймовой трубы так, чтобы получилось наклонное отверстие, обращенное вниз. C) Закройте 3-дюймовое отверстие сеткой от насекомых. D) Поместите примерно 24-дюймовый отрезок 4-дюймового ПВХ во внешний Т-образный фитинг.

C) Добавьте что-то вроде «звонка» к наружному вентиляционному отверстию. Я использовал дорогую муфту увеличенного размера из ПВХ 4 × 6, что-то из мира вентиляции листового металла было бы намного дешевле и, вероятно, подойдет.Идея состоит в том, чтобы создать держатель пылевого фильтра с большой площадью поверхности. Вырежьте круглый кусок дешевого печного фильтра и запрессуйте его в 6-дюймовую сторону вашего «раструба».

D) Заверните несколько шурупов для листового металла в прессовые соединения внешних труб, чтобы они не разъединились во время расширения и сжатия. Опять же, не используйте клей, сделайте так, чтобы все было двусторонним и дружественным к вашей системе подачи воздуха.

10. Установите вентиляторы в помещении. Установите короткий отрезок 4 дюйма на открытую 4-дюймовую сторону внутреннего Т-образного фитинга, обрежьте 4-дюймовый фланец, чтобы он соответствовал вентилятору, и установите вентилятор так, чтобы он втягивал воздух в жилое пространство.Аналогичным образом установите 3-дюймовый фланец на открытую 3-дюймовую трубу, выступающую из конца сборки. Этот вентилятор забирает воздух из помещения и выдувает его наружу через теплообменник. Используйте крепежные винты довольно небольшого диаметра, чтобы прикрепить 120-миллиметровые вентиляторы, и вы можете сделать диагональные отверстия во фланцах из ПВХ, чтобы они совпадали с отверстиями в вентиляторах. Я использовал маленькие гайки с накаткой, чтобы снимать и заменять вентиляторы без инструментов.

Фланец «под шкаф» из ПВХ

идеально подходит для крепления 4-дюймового вентилятора. При выборе убедитесь, что фланец крепится к трубе таким образом, чтобы ограничивать поток воздуха как можно меньше.См. Список деталей для предложений.

11. Установите два датчика термометра в небольшие отверстия, которые вы просверливаете в трубе из ПВХ. Один наружный датчик в конце вентиляционного отверстия, обеспечивающего воздух в помещении (датчик с пылевым фильтром). Это будет ваша температура наружного воздуха — обычно такая же, как и ваша температура наружного воздуха, хотя расположение компонентов теплообменника на открытом воздухе в солнечном месте может вызвать колебания температуры. Установите датчик номер два сразу за вентилятором приточного воздуха.

Говоря о расположении наружных вентиляционных отверстий, в моем случае я использую этот теплообменник только тогда, когда на улице холодно, поэтому я подумал, почему бы не установить там, где наружное вентиляционное отверстие нагревается солнцем, для небольшого дополнительного солнечного нагрева моего входа воздуха? Аналогичным образом, если вас беспокоит, что солнце влияет на работу теплообменника, расположите вентиляционные отверстия снаружи в тени.

12. Важно изолировать самодельный кожух теплообменника, чтобы избежать ложного теплообмена, когда входящий воздух забирает тепло из окружающей среды через внешнюю стенку трубы теплообменника.На мой взгляд, достаточно тонкого слоя утеплителя. Я сделал куртку из этой пузырчатой ​​пленки с фольгой от Lowe’s, зашитой изолентой. Мне нравится этот материал, потому что он огнестойкий (я думаю о пожарной безопасности со всеми своими проектами DIY, поскольку они обычно так далеко выходят за параметры каких-либо стандартов строительных норм). Для бюджетной изоляции просто оберните пузырьковой пленкой. Обратите внимание, что мы используем нашу обычную пластиковую трубу для внешней оболочки, которая замедляет паразитную теплопередачу. Но вам нужен слой изоляции, особенно при очень высоких или низких температурах наружного воздуха.Поскольку наш теплообменник в основном используется в холодную погоду, я установил его на высоте потолка, чтобы паразитная теплопередача происходила от более теплого стратифицированного воздуха в помещении, вероятно, с почти нулевой чистой денежной потерей в счетах за отопление. Если сомневаетесь, просто добавьте еще один слой изоляционной пленки.

Окончательная установка перед обертыванием оболочки двумя слоями изоляции «пузырчатая фольга».

13. Тест. Включите вентиляторы, когда температура в помещении и на улице значительно различается. Следите за своими показаниями на термометрах.Надеюсь, вы удивитесь, насколько хорошо это работает. Я был.

Наружная вентиляция, на солнечной стороне моей студии-магазина-офиса. Солнечное тепло зимой повышает эффективность и предотвращает появление плесени. Вентиляционное отверстие из помещения внутрь закрыто (вверху), чтобы не допустить насекомых или мелких людей, входное отверстие в помещении фильтруется с помощью печного фильтра в «колоколе», сделанном из водопроводной арматуры. Эта странно выглядящая конфигурация связана с тем, что необходимо разделить впуск и выпуск, чтобы предотвратить короткое замыкание и смешивание входящего и выходящего воздуха.К сожалению, эта конфигурация находится на стороне моего магазина, выходящей на улицу, но должна быть на солнечной стороне для повышения эффективности и уменьшения любых проблем с конденсацией. Чтобы сделать его красивым, я, вероятно, построю деревянный балдахин поверх всего этого, чтобы это не выглядело так, как будто я занимаюсь тем, что мы вежливо называем «домашнее садоводство в Колорадо».

ПЕРЕЧЕНЬ ДЕТАЛЕЙ

Термометр, датчик несколько от Amazon, один. $ 56,00

Полужесткий гибкий алюминиевый воздуховод 3 ″ x 8-0, продукт № L301 от Lowe’s (используется для сердечника, который является ключом к реализации этого проекта), 10 долларов США, один.

4 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 12 футов, 22,00 долл. США (от поставщика сантехники).

3 ″ A-2000 PVC (более тонкая стена, чем у спецификации 40), 6 футов, 10,00 долларов США (от поставщика сантехники).

4 дюйма, тип 40, Т-образные фитинги из ПВХ, 2, не удалось найти в Lowe’s, по 11 долларов за штуку в магазине сантехники.

6 ″ x 4 ″ Переходная муфта Sch 40 (используется для фильтра на наружном входе блока) $ 11,00

(Важно, чтобы два нижних фланца, используемые для крепления вентиляторов, подходили НАД вашей трубой, чтобы не создавать препятствий потоку воздуха из-за толщины внутренней муфты.Все фитинги в этом проекте имеют фрикционную посадку, клей не используется, поэтому, если фитинг необходимо стабилизировать, вставьте винт для листового металла через пилотное отверстие. Оставьте большую часть фитингов без фрикционной посадки, чтобы можно было легко разобрать теплообменник для последующей очистки, обслуживания или модификаций.)

Фланец из ПВХ (штуцер для унитаза, фланец для туалета) для монтажа НАД 3-дюймовой трубой для крепления вентилятора на 3-дюймовом ПВХ, артикул Lowe’s 253221, $ 4,00, один

Фланец из ПВХ, как указано выше, для монтажа НАД 4-дюймовой трубой, товар Lowe’s 253231, 5 долларов США.00, одна

(Эти резиновые соединители работают очень хорошо, но являются немного дорогими, но необходимы для упрощения сборки проекта.)
Резиновые «без ступицы» Гибкие соединительные фитинги из ПВХ диаметром 4 x 3 дюйма с зажимами для шлангов, деталь 23478 Lowe, По 9,30 долларов США, два

Небольшой кусок фильтрующего элемента печи, вырезанный круг для запрессовки в наружный конец блока.

Это модель вентилятора Cooltron, которую я использовал, заявленная мощность 56 куб. Футов в минуту при максимальной скорости.

А это регулятор скорости вентилятора.

Сверло для установки центрирующих винтов для стержня, 9/64 позволяет самонарезание крепежных винтов, используемых в качестве центрирующих опор для стержня.Не используйте винты с острым концом, так как они могут пробить сердцевину.

3/4 дюйма 10/24 Крепежные винты с крестообразным шлицем 20 плоских шайб 3/16 дюйма, чтобы крепежные винты не заходили слишком далеко внутрь, используйте по две на каждый винт. 40

Предупреждение о плесени: Любой теплообменник воздух-воздух может привести к образованию плесени в ваших воздуховодах, в зависимости от того, какая часть производит конденсацию (в нашем случае, в воздуховоде, перемещающем воздух из помещения на улицу, может образоваться конденсат). не беспокойтесь об этом, так как воздух в выхлопном пространстве нашего теплообменника выдувается наружу, предотвращение образования плесени всегда является хорошей идеей.Тестирование покажет реальность этого, но, по крайней мере, мы думаем, что простое хранение аэрозольного баллончика увлажнителя для предотвращения образования плесени и время от времени разбрызгивание его на вентиляторы решит проблему, а также позволит солнцу запекаем нашу внешнюю вентиляцию. Говоря о загрязнении, не забудьте в конце концов установить фильтр тканевого типа на входе (в помещение) вашего вентиляционного отверстия, а также провести сетчатый провод над другим наружным вентиляционным отверстием (наружный воздух в помещение). К счастью, наш дизайн начинается с красивого 4-дюймового входа большего размера; Я увеличил это до фитинга диаметром 6 дюймов, который удерживает круглый кусок печного фильтра.

http://www.engineeringtoolbox.com/ventilation-heat-recovery-d_244.html

Комплект вентилятора AC Infinity AI-120SCX с регулировкой скорости для охлаждения шкафа, одинарный, 120 мм

ПРИМЕЧАНИЯ
Насколько я понимаю, эффективный теплообменник приведет к тому, что температура входящего воздуха будет близка к комнатной. По-видимому, это легко сделать с холодным наружным воздухом и теплым влажным воздухом в помещении, если вы достаточно замедлите движение воздуха, чтобы обеспечить неторопливый обмен тепловой энергией между двумя объемами воздуха.

В реальных условиях вы хотите, чтобы ваш теплообменник был достаточно эффективным, но тратить целое состояние и занимать место для чего-то сверхэффективного может оказаться непрактичным. Возможно, лучшее практическое правило — пока ваш воздух, поступающий с улицы, по температуре довольно близок к температуре окружающей среды в помещении, у вас все в порядке. Если разница становится слишком большой, либо разница температур снаружи и внутри слишком велика, либо вам нужно замедлить работу вентиляторов, либо построить теплообменник с большей площадью поверхности ядра (или и то, и другое).Кроме того, по мере увеличения разницы между температурами на улице и в помещении ваша производительность может ухудшиться. Моя установка невероятно хорошо работает при перепаде температур около 30 градусов по Фаренгейту, но я уверен, что увижу падение производительности, когда на улице 10 градусов, а в помещении — 68.

В случае этого проекта испытания показали поразительную эффективность: температура в помещении составляет около 67 градусов, а на открытом воздухе — около 38 градусов. Температура поступающего воздуха составляла 66,4 градуса, корпус хорошо изолирован, чтобы предотвратить паразитный нагрев корпуса от окружающего воздуха в помещении.Оказалось, что мой первый выбор вентиляторов 45 куб. Фут / мин был временами слишком ограничен для вентиляции, в которой я нуждался, преодолевая сопротивление трения воздушного потока, поэтому в моей окончательной сборке используются вентиляторы с регулируемой скоростью с заявленной скоростью 56 куб. Я обычно не запускаю вентиляторы на максимальной скорости, и кажется, что они пропускают достаточно воздуха, поэтому, возможно, в конце концов я мог бы использовать вентиляторы 45 CFM. Как бы то ни было, экспериментировать с различными вентиляторами несложно (мои крепятся к устройству винтами с накатанной головкой, так что я могу поменять их за считанные минуты).

Я также обращал пристальное внимание на производительность холодным зимним утром в Колорадо, иногда около нуля по Фаренгейту. Производительность была в порядке.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Расположите элементы управления вентиляторами для облегчения доступа. Помните, что вы — мозг этой установки, а не микропроцессор, как у коммерческих теплообменников. Например, предположим, что на всю ночь у вас было отключено отопление, теперь в вашем жилом помещении прохладно, а на улице у входного вентиляционного отверстия стало теплее из-за солнечного утра? Просто выключите выходной вентилятор (тот, который выталкивает воздух из вашего жилого помещения) и включите входной вентилятор на полную мощность, чтобы всасывать это бесплатное отопление в помещении.Кроме того, вместо того, чтобы запускать эту штуку 24/7, подумайте о том, чтобы подключить своих поклонников к таймеру, который полностью отключает ваш обменник в самое холодное (или самое жаркое) время дня. Например, я настроил свой так, чтобы он отключался около 23:00 и просыпался утром за час или около того до того, как обычно сажусь за свой стол.

Кто-то может спросить: «Может ли инженер вычислить все эти вентиляторы с рекуперацией тепла с помощью математики, чтобы я знал, какой длины, какие вентиляторы CFM и тому подобное?» Возможно, с помощью сложного компьютерного моделирования и полевых измерений это можно было бы сделать.Но в практическом смысле нет. Инженер должен знать точную CFM движения воздуха внутри каналов, а также точную площадь поверхности вашего сердечника. Даже в этом случае у них не было бы точного способа учесть турбулентность воздушного потока. Паразитное охлаждение или нагрев агрегата воздухом в помещении также будет трудно рассчитать. Вероятно, лучший способ усовершенствовать эти единицы — это просто использовать краудсорсинг экспериментов.

Одно из измерений, которое вы, вероятно, захотите, — это CFM, который вы получаете, когда все работает и ваши температуры выглядят хорошо.Приблизительно измерить CFM можно, поместив пластиковый мешок для мусора известного объема над входным отверстием в помещении, посчитав, сколько секунд потребуется для заполнения, а затем посчитав.

Я представляю, что человек, у которого достаточно времени, мог бы создать мой теплообменник свежего воздуха, используя весь «дренажный / канализационный» ПВХ, известный как тонкостенный DWV. Это было бы отлично. Crux приобретает детали, такие как фланцы крепления вентилятора. Следующая сборка, которую я делаю, я пробую DWV — это, вероятно, сэкономит как минимум 50 долларов по сравнению со сборкой, которую я сделал с использованием местных безрецептурных материалов.См. Http://www.pvcfittingsonline.com/fittings/dwv.html

.

Регуляторы скорости вентилятора необходимы для настройки производительности и шума.

Таймер, на мой взгляд, тоже важен, нет причин перемещать слишком много воздуха.

Многосенсорный термометр для дома и улицы

также важен, иначе вы просто будете гадать о производительности.

---

---

Комментарии

Как инженер проектирует вентилятор с рекуперацией энергии своими руками

Мы понятия не имеем, является ли [Ник Гуди] квалифицированным инженером или нет.Но, учитывая детальный дизайн этого самодельного вентилятора с рекуперацией энергии для его домашней системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, мы собираемся рискнуть и сказать, что он, вероятно, знает, что делает.

Для тех, кто не в курсе, вентилятор с рекуперацией энергии (ERV) становится все более распространенным оборудованием в современном жилом и коммерческом строительстве. По мере того, как здания становятся все более «жесткими» для снижения потерь энергии на отопление и охлаждение в окружающую среду, воздух внутри них становится все более несвежим.ERV решают эту проблему, подавая свежий, некондиционированный воздух снаружи, а затхлый, но кондиционированный воздух выходит наружу. Два потока проходят друг через друга в теплообменнике, так что большая часть энергии, вложенной в кондиционированный воздух, передается поступающему не кондиционированному воздуху.

Несмотря на то, что системы ERV легко доступны в продаже, [Ник] решил развернуть свою собственную после нескольких экспериментов с Coroplast, и некоторые обширные расчеты убедили его, что это будет жизнеспособная идея.Можно посмеяться над идеей гофрированного пластика для теплообменника, но гладкие каналы в материале делают его отличным выбором. Он построил блок из квадратов Coroplast с каналами в чередующихся слоях, ориентированных ортогонально, позволяя затхлому внутреннему воздуху проходить очень близко к свежему наружному воздуху для обмена тепла без непосредственного перемешивания. Вся система, включая вентиляторы, Arduino для управления, множество датчиков и концентратор домашней автоматизации Hubitat, питается от постоянного тока, поэтому электрика не требовалось.В журнале сборки [Ника] содержится масса подробностей, включая все инструменты и калькуляторы, которые он использовал для проектирования системы.

Учитывая дороговизну систем ERV, мы удивлены, что не видели больше историй о версиях, сделанных своими руками. Однако мы много говорили о системах HVAC — в конце концов, специалисты HVAC — это хакеры, которые совершают звонки на дом.

Рекуператоры

— обзор | Темы ScienceDirect

6.5.3 Рекуператоры тепла

Рекуператоры тепла — это оборудование, которое позволяет утилизировать часть энергии кондиционированного воздуха внутри помещений, оборудованных системой механической вентиляции.Они состоят из теплообменника, который приводит вытяжной воздух в помещении в тепловой контакт с наружным воздухом для обновления. Зимой подогревают снаружи холодный воздух, а летом дают ему остыть; у них также есть фильтры, улучшающие качество воздуха. Таким образом, можно рекуперировать значительную часть энергии, используемой для нагрева или охлаждения воздуха в помещении, которая была бы полностью потеряна без рекуператора. Обычно они поставляются в виде коробок с несколькими мундштуками, которые устанавливаются в системе вентиляции, включая вентиляторы для нагнетания и возврата, см. Рис.6.25.

Рисунок 6.25. Внешний вид рекуператора тепла.

Рекуператоры бывают трех типов: с перекрестным потоком, , в котором горячий и холодный воздух циркулируют в перпендикулярных направлениях друг к другу, так что они пересекаются, с параллельным потоком и с вращающимся потоком , который имеет ротор с высокой теплотворной способностью. инерция, которая вращается, приводимая в движение двигателем.

Технический кодекс устанавливает в своем Основном документе механическую или гибридную систему вентиляции жилых помещений. Следовательно, если вентиляция гибридного типа, размещение рекуператоров не может быть рассмотрено, так как приток не проходит через решетки и воздуховоды.Однако в третичном секторе, в тех местах, где поток воздуха, выбрасываемый наружу, превышает 0,5 м ³ / с, RITE требует наличия блоков рекуперации тепла.

Рассмотрим рекуператор тепла, в котором мы используем 0 и 1 для состояний всасываемого воздуха на входе и выходе рекуператора и 2 и 3 для состояний вытяжного воздуха также на входе и выходе рекуператора. Использование V˙ для объемного расхода воздуха, который вводится в здание, который, как мы предполагаем, совпадает с расходом, который удаляется (рекуператор уравновешен), где ρ ₀ , ρ _i — плотности внешнего и внутреннего воздуха соответственно, и, учитывая, например, некоторые зимние условия, из баланса энергии можно записать уравнение

(6.85) V˙ϱi (h3 − h4) + W˙v = V˙ρ0 (h2 − h0) + Q˙l

, где мощность вентиляторов W˙v используется для преодоления потерь напора, а Q˙l — тепловые потери, которые приблизительно можно считать незначительными.

Работа рекуператора характеризуется его эффективностью , ASHRAE 1993 [48], которая, как мы знаем, определяется как теплообменник по отношению к максимуму, который мог быть передан. Учитывая, что коэффициент теплоемкости для двух воздушных потоков одинаков, эффективность рекуператора составляет

(6.86) ε = T1 − T0T2 − T0

Эффективность меняется от часа к часу, так как внешняя температура меняется, поэтому более привлекательно определить среднюю сезонную эффективность , которая составит

(6,87) ε¯ = ∑i = 1HεihiH

, где h _i — количество часов, в которых эффективность составляет ε _i и H — общее количество часов в периоде, например , отопления.Обращаясь теперь к определению эффективности, если мы примем во внимание, что рекуператор является адиабатическим, поскольку уменьшение энтальпии вытяжного воздуха совпадает с увеличением энтальпии воздуха для обновления, то его энергоэффективность будет равна единице. Теперь мы также можем определить КПД, считая энергию воздуха в помещении единственно доступной, поскольку энергия в состоянии 3 является частью потерь, это

(6,88) η = V˙ρ0 (h2 − h0) V˙ρih3 + W˙v = 1 − V˙ρih4 + Q˙lV˙ρih3 + W˙v

Так же, как и для эффективности, наиболее интересным значением является средняя сезонная эффективность , которая рассчитывается аналогичным образом.

С другой стороны, беря баланс эксергии в рекуператоре, мы имеем

(6,89) V˙ρi (b2 − b3) + W˙v = V˙ϱ0 (b1 − b0) + I˙rec

, где термин I˙rec охватывает эксергию, связанную с потерями тепла и внутренними эксергетическими деструкциями из-за термической и механической необратимости. На самом деле, поскольку эксергия воздуха в состоянии 3 окончательно разрушается, она должна быть включена в понятие необратимости, а поскольку состояние 0 — это окружающий воздух, баланс эксергии дает

(6.90) V˙ρ2b2 + W˙v = V˙ρ0b1 + I˙T, rec

при эксергетическом КПД оборудования

(6,91) φ = V˙ρ0b1V˙ρ2b2 + W˙v = 1 − I˙ T, recV˙ρ2b2 + W˙v

Таким же образом, как для КПД и энергоэффективности, мы рассчитаем средний сезонный КПД по эксергии рекуператора.

Рекуператор воздуха — теплообменник — своими руками

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

Принцип работы рекуператора

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

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

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

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

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

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

КРЕСТООБМЕННИКИ

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

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

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

РОТАЦИОННЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

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

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

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

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

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

КУРСООБМЕННИКИ

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

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

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

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

Недостатки: Сравнительно большие габариты устройства.

Теплообменники и 3D-печать: 8 шагов (с изображениями)

Для измерения фактической эффективности один из входов был подвешен над источником тепла (например, нагревателем), а другой вход был в более прохладном месте. Обе установки имеют 4 вентилятора, по 2 на каждый поток. Температура источника тепла составляет около 35 ° C, а на более холодной стороне — около 19 ° C.

Частично напечатанный теплообменник на 3D-принтере

Первый график представляет собой краткий тест частично напечатанного теплообменника внутри моего дома.Каждое нижнее число — 1 секунда, общий тест длился около 18 минут. Сверху вниз расположены следующие строки: Hot in, Cool out, Hot out, Cool in. Горячий воздух был удален слишком рано, линия еще не была стабильной. Ситуация в конюшнях была следующей: HI: 34 ° C, HO: 23 ° C, CI: 18 ° C, CO: 32 ° C. Подводя эти значения к формулам эффективности, получаем 68,75% для горячего потока и 87,5% для холодного потока. В среднем это составляет 78,125% эффективности. Разница в эффективности связана с разными расходами и погрешностями измерения.Интересно увидеть тепловую «задержку» теплообменника. Для достижения стабильной температуры теплообменнику требуется более 10 минут.

Второй график представляет собой более длительный тест в моем локальном (более прохладном) хакерском пространстве с электрическим нагревателем в качестве источника тепла. Каждое нижнее число — 6 секунд, общий тест длился около 2,5 часов. Опять же, сверху вниз, линии следующие: Горячий вход, Охлаждение, Горячий выход, Охлаждение. Интересно отметить, что температура в комнате медленно повышалась со временем из-за всех используемых электрических обогревателей.Чтобы увидеть эффект, периодически снимали тепло. Можно найти 2 стабильные линии, одну при 450 и одну при 1000.

450 -> HI: 35 ° C, HO: 20 ° C, CI: 14,5 ° C, CO: 30,5 ° C, что дает 73,2% для горячий поток и 78,0% для холодного потока

1000 -> HI: 31 ° C, HO: 19,5 ° C, CI: 15,5 ° C, CO: 28 ° C, что дает 74,2% для горячего потока и 80,6 % для холодного потока

Средняя эффективность частично напечатанного на 3D-принтере теплообменника составляет 76.5%.

Полностью напечатанный на 3D-принтере теплообменник

Третий и последний график представляет собой полностью напечатанный на 3D-принтере теплообменник. Вентиляторы работали при 10 В, чтобы уменьшить поток. Каждое нижнее число — 6 секунд, общий тест длился чуть больше часа. Снова сверху вниз, линии следующие: Горячий вход, Охлаждение, Горячий выход, Охлаждение внутрь. Термическое «запаздывание» этого теплообменника намного ниже. Два раза будут использоваться пик на 120 и впадина на 210.

120 -> HI: 38 ° C, HO: 27 ° C, CI: 22.5 ° C, CO: 33 ° C, что дает 70,9% для горячего потока и 67,7% для холодного потока

210 -> HI: 33 ° C, HO: 25,5 ° C, CI: 21 ° C, CO: 30 ° C, что составляет 62,5% для горячего потока и 75% для холодного потока

Средняя эффективность полностью напечатанного на 3D-принтере теплообменника составляет 69%. Здесь важно отметить, что в меньшем (незарегистрированном) тесте теплообменник, напечатанный на 3D-принтере, работал при 12 В, эффективность была ближе к 50-60%.

Вентиляция в деревянном доме своими руками.Схема вентиляции в деревянном доме

В помещениях деревянных домов очень хороший микроклимат. Дело в том, что бревна и брус способны «дышать», то есть пропускать воздух через поры. Однако в большинстве случаев искусственная вентиляция в деревянном доме все же необходима. По нормам СНиП воздух в жилых помещениях должен меняться каждый час в полном объеме. Поэтому естественной вентиляции даже в деревянных помещениях может быть недостаточно.

Типы систем для частных домов

В настоящее время в блочных и бревенчатых конструкциях в основном используются только два основных типа систем вентиляции.

1. С естественным притоком через специальные клапаны.
2. С форсированным ходом.

Особенности конструкции при естественном наплыве

Такая вентиляция в деревянном доме применяется чаще всего, является наиболее простой конструктивно и очень недорогой. В этом случае в стены вставляются специальные клапаны, через которые в помещение поступает свежий воздух с улицы. Вытяжка в такой системе чаще всего натуральная и представляет собой обычную трубу, проходящую через все этажи. Между комнатами воздух циркулирует через отверстия и щели в дверях и стенах, закрытые декоративными решетками.

Установка приточной вентиляции

Такая вентиляция в деревянном доме устанавливается элементарно. В первую очередь в колотых или брусчатых стенах просверливаются отверстия под арматуру, которые можно приобрести в любом строительном супермаркете. Лучше всего установить их ближе к радиаторам. Иначе зимой в помещениях будет холодно. Далее устраиваются «проходы» для воздуха в перегородках, стенах и дверях. Вытяжной стояк с выходами в туалет и ванную комнату в деревянных домах обычно имеется изначально.

Конечно, даже такую ​​простую систему, как естественная вентиляция в деревянном доме, следует монтировать с предварительным проектированием. Расчет необходимого количества клапанов ведется с учетом их пропускной способности и общего объема всех комнат в доме. То же самое касается стояка выхлопной системы. При необходимости к нему можно добавить специальные вентиляторы.

Система принудительного запуска

Это гораздо более сложная структурная вентиляция. В деревянном доме его обычно используют только в том случае, если объем помещения очень большой.В конструкцию такой системы помимо прочего может входить рекуператор, гибкие воздуховоды, фильтры, декоративные решетки, переходники, тройники и т. Д. Конечно, это наиболее эффективный вид вентиляции. Принцип его работы следующий:

1. Свежий воздух попадает в помещение через специальный воздухозаборник.
2. Далее распространяется по всем комнатам.
3. Отработанный воздух удаляется через воздухозаборник.

Плюсы и минусы систем вентиляции с рекуператором

Рекуператор — это специальное устройство, предназначенное для сбора тепла из воздуха, когда оно выходит на улицу и возвращается к входящему извне.Таким образом, использование этого конструктивного элемента в системе вентиляции позволяет существенно сэкономить на обогреве помещения. Системы с рекуператором дороже любых других, но при этом считаются наиболее эффективными. С их использованием можно организовать эффективную вентиляцию ванной в деревянном доме, гостиной, коридоре, спальне и других помещениях.

Что такое рекуператоры

На данный момент существует всего три основных разновидности таких устройств:

• роторные;
• оборотная вода;
• пластинчатый.

Вентиляцию в частном деревянном доме чаще всего устраивают с помощью новейших разнообразных устройств. Пластинчатые рекуператоры действительно имеют просто огромное количество преимуществ:

1. Простота конструкции. В рекуператорах этого типа движущиеся части полностью отсутствуют, поэтому они реже ломаются, чем другие разновидности.
2. Отсутствие в конструкции элементов, для работы которых требуется электричество.
3. Высокая эффективность.

К недостаткам таких устройств можно отнести только невозможность влагообмена в них.Кроме того, в таких рекуператорах приходится устанавливать специальные клапаны, так как зимой их пластинчатый теплообменник может замерзнуть.

Принцип работы пластинчатого теплообменника

Основная особенность пластинчатых устройств заключается в том, что входящий и выходящий из помещения воздух не пересекается напрямую друг с другом. Контакт происходит через специальные пластины. Последние чаще всего изготавливают из алюминиевой фольги. Такой выбор обусловлен высокой теплопроводностью этого металла. Иногда пластины также изготавливают из специального пластика.

Внешне такой рекуператор представляет собой обычную коробку, из которой выходит несколько насадок для присоединения воздуховодов. Они могут располагаться как сверху, так и снизу. Для отработанного воздуха в рекуператоре установлены приточно-вытяжные вентиляторы. Внизу корпуса есть отверстие для слива конденсата. Также пластинчатые рекуператоры включают фильтры и заслонку оттаивания. В условиях сильного холода тепла, отбираемого от выходящего потока, часто недостаточно, чтобы в достаточной степени нагреть входящий. Поэтому нагреватель тоже обычно входит в конструкцию рекуператоров.

Какого производителя выбрать?

Эффективная вентиляция в частном деревянном доме — это, в том числе, правильный выбор производителя системы. Наиболее популярными производителями пластинчатых рекуператоров являются SHUFT (Дания), SCHRAG (Германия), ELECTROLUX, REMAK, 2W (Чехия). Самым покупаемым китайским брендом можно назвать рекуператоры MIDEA.

Как выбрать воздуховоды

В настоящее время существует несколько разновидностей воздуховодов, подходящих для установки в частном доме:

1. Круглые.Это самый экономичный сорт. Воздух, проходящий через круглые трубы, не встречает на своем пути никаких препятствий.
2. Прямоугольная У таких труб сопротивление воздуха выше, а значит, в системе придется устанавливать более мощные вентиляторы.
3. Гибкий. Это самый удобный, но и самый дорогой сорт. Такие трубы легко можно занести в самые труднодоступные помещения. Например, это можно устроить вентиляцию ванной в деревянном доме, на кухне и даже на чердаке.

Где разместить предметы

Рекуператор обычно устанавливается на чердаке. Вы также можете разместить его в подвале. Поскольку в деревянных домах обычно нет внутренней облицовки стен, воздуховоды приходится выносить в специальные декоративные коробки (которые довольно дороги). Иногда их еще растягивают по полу. Это более дешевый способ, когда система вентиляции устраивается одновременно со строительством дома. Однако при таком расположении в случае поломки добраться до элементов будет довольно сложно.Ниже представлена ​​примерная схема (вентиляция в деревянном доме).

Монтаж рекуператора и установка выхлопных труб

Итак, давайте разберемся, как на самом деле выполняется устройство вентиляции в деревянном доме. Рекуператор нужно будет установить на абсолютно ровной горизонтальной площадке. Этот элемент системы вентиляции должен располагаться в легкодоступном месте. Дело в том, что пластины рекуператора необходимо очищать от грязи не реже двух раз в год.

После установки рекуператора приступайте к сверлению отверстий в стенах. Их нужно просверлить в массивной древесине. То есть в центре бревна или бруса. Далее в отверстия вставляются специальные насадки, к которым впоследствии будут крепиться воздуховоды. Их нужно подготовить заранее. К каждой форсунке крепятся обратный дроссельный клапан и переходник.

Канальный монтаж

На первом этапе монтируются основные приточные и вытяжные каналы. Один их конец подсоединяется к соответствующей трубе рекуператора, а второй — к трубе, вставленной в стену.Сами трубы следует крепить к потолку и стенам согласно проекту. Проще всего использовать гибкие воздуховоды из фольги. После того, как основные смонтированы, производят разводку в комнатах. Таким образом, к каждой комнате в доме необходимо подключить две трубы — приточную и вытяжную. Таким образом устраивается вентиляция туалета в деревянном доме, вентиляция кухни, гостиной и других помещений. Гибкие воздуховоды крепятся на специальных зажимах. Для соединения ответвлений используются переходники и тройники.

Вентиляция полов

Специалисты советуют устраивать вентиляцию полов в деревянных домах. Это значительно продлит срок их службы. Устроить напольную вентиляцию в деревянном доме очень просто.