Рекуператор своими руками трубчатый: Рекуператор своими руками: чертежи, реверсивный рекуператор

Трубчатый рекуператор для дома — преимущества и недостатки

Чтобы не расходовать тепловую энергию для отопления улицы, не нести бремя лишних расходов на отопление дома, а возвращать тепло обратно в помещения,  при установке приточно-вытяжной вентиляции рационально установить рекуператор воздуха. Процесс рекуперации может осуществляться несколькими способами, в зависимости от типа рекуперационного узла. Ниже рассмотрим — как работает рекуператор с трубчатым теплообменником. Такой рекуператор имеет  максимальный КПД 70%.

Принцип работы и конструктивные особенности рекуператора с тепловыми трубками

Теплообменник, как следует из названия, представляет собой много трубок, заполненных веществом, имеющим низкую температуру кипения, а значит легко испаряющимся. В качестве хладагента чаще используется фреон. Основным материалом для элементов теплообменника – герметичных трубок берут медь, поскольку она имеет хорошую теплопроводность. Трубка может иметь алюминиевое оребрение. Далее работают законы физики, без участия приводных сил.

Принцип работы основан на физических процессах, происходящих с фреоном. Тепловая трубка располагается вертикально, либо приближенно к вертикальному положению. Нижний конец каждого теплообменного элемента помещается в канал с выходящим воздушным потоком, который имеет повышенную температуру. При нагревании фреон испаряется и устремляется паром в верхнюю часть емкости. Верхний конец тепловой трубки, в котором скапливаются пары фреона, передает тепло потокам воздуха, подающимся в систему вентиляции из наружной атмосферы, и остывает. Далее происходит конденсация фреона, конденсат хладагента по мере накопления стекает вниз под воздействием силы тяжести.

По конструктивным особенностям встречается два вида тепловых трубок:

• Теплообменник, внутри которого находится только фреон либо другая легко испаряемая жидкость;
• Теплообменный элемент, внутри которого кроме рабочей жидкости помещен пористый материал, благодаря чему возврат жидкости в исходное состояние происходит под воздействием капиллярных сил.

Во втором варианте вертикальное расположение тепловых трубок не настолько необходимо, как при использовании теплоносителя только с фреоном внутри.

 

 

 

Преимущества рекуператора с тепловыми трубками

Рекуператор, у которого в качестве теплообменника используются тепловые трубки, имеет ряд достоинств:

• Система теплообмена довольно проста и не имеет движущихся деталей, что обеспечивает ее долговечность;
• Отсутствие движущихся частей обуславливает бесшумность работы установки;
• Рекуперативный узел обладает неплохим КПД – эффективность устройства может составлять от 50% до 70%;
• Рекуператор имеет небольшие размеры и малый вес;
• Система не потребляет электроэнергию, т.к. нет необходимости в принудительном перемещении теплоносителя.

Недостатки рекуператора с тепловыми трубками

Как у любого агрегата, у теплообменника, использующего тепловые трубки, есть слабые места:

• Эффективная работа теплообменника возможна лишь при наличии узкого температурного диапазона, т.к. излишне высокая температура превращает весь фреон в пар, а недостаточный нагрев не обеспечивает необходимой интенсивности испарения;
• Тепловые трубки не обладают достаточной прочность, поэтому потеря формы либо их разгерметизация приводит к резкому снижению работоспособности устройства.

Наличие недостатков, которые порой условны, не снижает целесообразность установки рекуператора для дома. Однако это не нагревательный элемент, он всего лишь возвращает часть тепла в воздуховод. Следует еще учесть, что неконтролируемые утечки тепла при нарушении теплоизоляции конструктивных элементов дома, могут свести всю эффективность как системы отопления, так и рекуперации воздуха к нулевому результату. Обследование тепловизором дома выявляет дефекты утепления и строительства. При их обнаружении, можно исправить положение задувкой эковаты и восстановить целостность утепления без капитального ремонта и нарушения отделки.

 

 

 

Что такое рекуператор воздуха. Вентиляция с рекуперацией тепла

Что из себя представляет рекуператор воздуха и каковы его функции?

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

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

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

Рекуператор для частного дома

Современные оконные рамы и двери выступают как герметики, препятствуя поступлению свежего воздуха. Чтобы обеспечить воздухообмен, как вариант, можно оснастить приточной вентиляцией оконную раму. Не нужно будет открывать окно для проветривания, но зимой постоянно поступающий холодный воздух будет снижать температуру в помещении, понадобится дополнительный обогрев. Поток жаркого воздуха летом потребует включения кондиционера и усложнит его работу. Применение рекуператора значительно экономит средства, направленные на поддержание оптимальной температуры воздуха.

 

Что такое рекуператор воздуха для частного дома

В жилых домах с повышенными теплоизоляционными свойствами оптимальной стала установка рекуператора – специального теплообменника поверхностного типа, в котором обмен энергией между потоками воздуха происходит непрерывно через разделяющую их стенку. Это энергосберегающая технология. Для чего нужен рекуператор? В нем, не смешиваясь, встречаются два воздушных потока – вытяжной и приточный. Из-за разницы температур эти воздушные потоки обмениваются тепловой энергией, то есть теплый воздух нагревается, а холодный охлаждается без дополнительных энергопотерь.

Как функционирует типовая установка:

• повышение температуры наружного воздуха происходит за счет теплообмена с потоком вытяжного воздуха;
• на входе размещается фильтр, который препятствует проникновению внешних загрязнений;
• вентиляторы регулируются скорость воздушного потока и количество его циклов;
• при необходимости подогрев потока воздуха можно осуществить калорифером.

Схема стандартного оборудования

Важно! Установка рекуператора в доме решит проблему сквозняков! Кроме того, при охлаждении из теплого воздуха удаляется влага, она оседает в виде конденсата на стенках устройства. Все это способствует поддержанию температуры и влажности внутреннего воздуха на требуемом уровне.

Рекуперация воздуха в частном доме должна осуществляться с учетом соблюдения безопасных для здоровья параметров СанПиНа. Согласно этим правилам, для помещения, в котором постоянно находятся люди, норма свежего воздуха должна составлять не менее 60 м³ в час.

Расчет производится по следующей формуле:
ПР = КПВ × 0,355 × (Тк-Тн)

• ПР – производительность рекуператора, измерение идет в м³/сек.
• КПВ – санитарная норма (60 м³), умноженная на количество человек.
• 0,355 – стандартный поправочный коэффициент.
• Тк – температура комнаты, которую требуется получить.
• Тн – температура наружного воздуха.

Чтобы рассчитать коэффициент полезного действия прибора, необходимо замерить температуру уличного воздуха (Ту), вытяжного воздуха из помещения (Твп), приточного (нагретого) воздуха в помещение (Тнв) и воспользоваться формулой:

КПД = (Тнв — Ту)/(Твп — Ту)

Рекуператор для частного дома: выбор и применение

Рассчитывая требуемую производительность и КПД, стоит учитывать максимальные и минимальные значения температур в месте установки прибора. При выборе рекуператора важно заострить внимание на следующих параметрах:

• устранение конденсата, который образуется при охлаждении воздуха, должно происходить без особых усилий;
• перемещение воздуха посредством вентиляторов требует дополнительных энергозатрат;
• электропроводка должна соответствовать пропускной способности прибора;
• размер рекуператора и особенности его крепления также имеют значение.

Что необходимо учитывать в работе различных моделей оборудования

Каждая система рекуперации воздуха для частного дома обладает своими сильными сторонами и сферами применения.

Система вентиляции в частном доме с рекуперацией предполагает не только поддержание показателей температуры и влажности, но и устранение неблагоприятных запахов. На рынке представлен разнообразный выбор моделей, отличающихся своими функциональными характеристиками и способами установки.

Например, вытяжка, установленная в вентиляцию, позволяет вывести копоть, запах и жир. При этом в помещение поступает чистый воздух, а жирная пыль не оседает на мебели. Такие условия благотворно сказываются на самочувствии, облегчают уборку помещения.

Пластинчатый теплообменник

Конструкция теплообменника такова, что за счет разделения металлическими пластинками потоки воздуха не смешиваются. Это простое инженерное решение обеспечивает более эффективный теплообмен. Для создания подобного оборудования не требуется больших вложений. Благодаря отсутствию подвижных частей, такой прибор прослужит сравнительно долго. В настоящее время КПД таких устройств доходит до 60-65%.

Элементы изготовлены из алюминиевых сплавов. Они не подвержены коррозийным изменениям и обладают высокими показателями теплопередачи.

Роторная система

В таком оборудовании смешивается незначительная часть воздушных потоков, так как изолятором потоков воздуха является щетка с мелкой щетиной. Роторная система занимает большую площадь, чем пластинчатая, но также обладает высоким КПД (до 86% в лучших моделях). Вращающийся ротор и ремень, который его крутит, снижают общую надежность прибора и повышают энергозатраты на рекуперацию.

Жидкостный рекуператор в офисном помещении

Схема жидкостной рекуперации в офисном помещении

Это дорогостоящие модели, при этом КПД у них не выше, чем у аналогичного оборудования. Основным положительным отличием является возможность размещения отдельных блоков на большом расстоянии друг от друга. Поэтому жидкостные рекуператоры применяются в основном в коммерческих зданиях большой площади. В частных жилых помещениях обычно используют пластинчатый или роторный рекуператор воздуха для дома.

Бризер

Система рекуперации воздуха для частного дома и бризер отличаются в своих назначениях. Прямое назначение бризера — нагревать воздух. В нем не происходит процесс теплообмена, поэтому для повышения температуры воздуха потребуется много электроэнергии.

Компактная модель рекуператора

Эта модель – локальная вентиляция с рекуператором в частном доме. Об ее использовании стоит задуматься. Компактные модели можно установить в стенах разных комнат. Они функционируют обособленно, поэтому не требуют подключения к централизованной установке, осуществляющей настройку и контроль работы всех устройств.

В таких моделях за счет встроенных вентиляторов происходит синхронное перемещение двух воздушных потоков. Продуктивность работы изменяется при помощи пульта дистанционного управления. В ночные часы устройство может быть переведено в режим тихой работы.

Чтобы не происходило обмерзание, предусмотрены специальные каналы, рядом с которыми проходит часть теплого воздуха. Но эффективность этой защиты сохраняется только до -15ºС. Активизация режима вытяжки способствует устранению изморози и льда с поверхности теплообменника. Также этот режим справится с очищением воздуха в комнате от удушливого дыма и других загрязнений.

От проникновения мусора с улицы защищает встроенный фильтр. Размер ячеек фильтра подобран таким образом, что не создает особых препятствий для воздушных потоков, но защищает от проникновения насекомых и пуха растений. Для осуществления технического обслуживания с внутренней стороны рекуператора прикреплена съемная крышка.

Виды, устройство и принцип работы рекуператоров

Какого бы вида он ни был, рекуператор по своей сути – это теплообменник. Это может быть один теплообменник, в котором приточный и вытяжной потоки воздуха обмениваются теплом через тонкие стенки, или два теплообменника. Во втором случае в первом теплообменнике вытяжной воздух отдаёт своё тепло некоторому промежуточному теплоносителю, а во втором теплообменнике этот промежуточный теплоноситель отдаёт своё тепло приточному воздуху.
Выделим основные виды рекуператоров и рассмотрим каждый из них в отдельности:

• Роторный рекуператор
• Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор
• Рекуператор с промежуточным теплоносителем
• Камерный рекуператор
• Фреоновый рекуператор

 

Роторный рекуператор

Роторные рекуператоры DANTEX имеют одни из самых высоких показателей эффективности на рынке. Они представляют собой большое колесо (ротор), ось вращения которого совпадает с линиями движения воздуха, а расположена она между потоками таким образом, что половина ротора находится в зоне вытяжного воздуха, а вторая половина – в зоне приточного воздуха.
Ротор не является сплошным и представляет собой набор соединенных между собой пластин. Воздух может свободно проходить между пластинами, в буквальном смысле, сквозь ротор.

Роторный рекуператор

Медленно вращаясь, некоторая часть ротора сначала контактирует с вытяжным воздухом, который её нагревает. Спустя некоторое время эта часть ротора переходит в зону приточного воздуха, где нагревает его, отдавая накопленное ранее тепло. Сразу после этого она вновь переходит в зону вытяжного воздуха и нагревается. Цикл замыкается.
Во время перехода из зоны вытяжного воздуха в зону приточного и обратно, ротор между пластинами увлекает за собой некоторое количество воздуха, то есть, наблюдается смешивание потоков. Однако на практике смешивание потоков в роторных рекуператорах DANTEX настолько мало, что им обычно пренебрегают (составляет около 5%).

Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор

Ещё один вид рекуператоров, предназначенных для применения в моноблочных приточно-вытяжных установках – это перекрестно-точные рекуператоры на базе пластинчатого теплообменника.
В отличие от роторных, данные аппараты не имеют движущихся частей. Они представляют собой пластинчатый теплообменник, по каналам которого движется приточный и вытяжной потоки воздуха. Эти каналы чередуются. Таким образом, каждый поток вытяжного воздуха через стенки контактирует с двумя потоками приточного воздуха, а каждый поток приточного – с двумя потоками вытяжного.

Приточно-вытяжные установки с пластинчатым рекуператором

Перекрестно-точные рекуператоры DANTEX спроектированы таким образом, чтобы максимизировать площадь контакта между потоками. Именно этим и объясняется высокая эффективность теплообмена и, как следствие, высокая эффективность рекуперации тепла (до 70%).
Помимо обычных перекрестно-точных, в вентустановках DANTEX также применяются гексагональные рекуператоры. Они представляют собой смесь перекрестно-точного и противоточного теплообменников. Противоточные аппараты имеют более высокую эффективность, поэтому такой симбиоз идёт на пользу, и эффективность рекуперации вырастает до 77%.

Гексагональные пластинчатые рекуператоры в приточно-вытяжных установках

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Третий вид рекуператоров – аппараты с промежуточным теплоносителем. Такие установки имеют два ключевых преимущества. Во-первых, они позволяют реализовать принципы рекуперации для раздельных и даже удалённых друг от друга приточных и вытяжных установок. Во-вторых, ими могут быть дополнены существующие системы вентиляции, которые изначально не предполагали рекуперацию тепла.
Итак, рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой два теплообменника, устанавливаемых, соответственно, в приточной и вытяжной системах вентиляции, которые соединены трубопроводами с теплоносителем.

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Зимой вытяжной воздух нагревает теплоноситель. Далее он при помощи насоса перекачивается в теплообменник приточной установки, где отдаёт своё тепло, нагревая приточный воздух. После этого он вновь направляется в теплообменник вытяжной установки.
Расстояние, на которое может перемещаться теплоноситель, практически не ограничено, поэтому вентустановки могут находиться на значительном удалении друг от друга, например, одна в подвале здания, а вторая – на кровле. Не стоит забывать, что увеличение трассы теплоносителя требует установки более мощного насоса, повышает стоимость трубопроводов и их монтажа, а также повышает потери тепла. Таким образом, чрезмерное увеличение трассы ведёт к удорожанию системы и снижению её эффективности. Тем не менее, в рамках здания такие системы достаточно широко распространены и окупают себя.

Камерный рекуператор

В рекуператорах камерного типа роль теплопередающей поверхности играет стенка камеры. При помощи специальной заслонки траектория движения вытяжного воздуха регулируется таким образом, что он проходит через одну половину камеры и нагревает её, а приточный воздух – через другую половину камеры.
Вскоре заслонка поворачивается, и теперь приточный воздух проходит через первую (нагретую) половину камеры, за счёт чего нагревается сам. В свою очередь вытяжной воздух проходит через вторую (остывшую) половину камеры и нагревает её. Далее заслонка возвращается в прежнее положение, и процессы повторяются.

Фреоновый рекуператор

Во фреоновых рекуператорах задействованы сразу два физических явления – смена агрегатного состояния вещества, и тот факт, что жидкость имеет более высокую плотность, нежели пар, вследствие чего жидкость всегда оказывается в нижней части ёмкости. Рассмотрим эти явления более подробно.
Во фреоновом рекуператоре между потоками вытяжного и приточного воздуха расположены кольцеобразные трубки с хладагентом. Поток вытяжного воздуха всегда должен быть ниже приточного и контактировать с нижней частью трубок. В них накапливается жидкий хладагент, который забирает тепло из вытяжного воздуха, выкипает и поднимается наверх, в зону приточного воздуха. Там он отдаёт своё тепло, конденсируется и опускается вниз.

Фреоновый рекуператор

Эффективность рекуператора

Важнейшей характеристикой рекуператора является его эффективность. Она показывает, как сильно рекуператор смог нагреть приточный воздух относительно идеального варианта. За идеальный вариант при этом принимается случай, когда приточный воздух нагрет до температуры вытяжного воздуха. На практике такой вариант недостижим, и нагрев происходит до некой промежуточной температуры Tп. Формула эффективности выглядит следующим образом:
K=  (T_П-Т_Н)/(T_В-Т_Н ), где:

• ТП – температура приточного воздуха после рекуператора, °С,
• ТН – температура наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
• ТВ – температура вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Данная формула учитывает изменение явного тепла в потоках воздуха. Однако у потоков может меняться и относительная влажность, и тогда лучше прибегать к расчёту эффективности рекуператора по полному теплу. Формула схожа по виду с предыдущей, но отталкивается от энтальпий потоков воздуха:
K=  (I_П-I_Н)/(I_В-I_Н ), где:

• IП – энтальпия приточного воздуха после рекуператора, °С,
• IН – энтальпия наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
• IВ – энтальпия вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Первая формула позволяет быстро оценить эффективность рекуперации. Для более точных результатов следует использовать вторую формулу.

Преимущества и недостатки рекуператоров разных типов

Преимущество рекуператоров очевидно – они позволяют существенно сэкономить на нагреве приточного воздуха зимой и охлаждении приточного воздуха летом.
Среди недостатков рекуператоров выделяют следующие:

• Они создают дополнительное аэродинамическое сопротивление в сети. Действительно, как любой другой элемент в сети вентиляции, рекуператоры имеют некоторое сопротивление, которое следует учитывать при выборе вентилятора. Впрочем, это сопротивление не велико (обычно не более 100 Па), и к существенному увеличению мощности вентилятора не приводит.
• Рекуператоры повышают как стоимость вентиляционной установки, так и стоимость её обслуживания. Как и любое другое решение, направленное на повышение энергоэффективности системы, рекуператоры стоят определенных денег и требуют регулярного технического обслуживания. Однако опыт многократно доказал, что затраты на рекуперацию тепла гораздо ниже получаемой выгоды.
• Роторные, камерные и в гораздо меньшей степени пластинчатые рекуператоры имеют один недостаток, который может быть критичным на некоторых объектах – в них возможны перетечки потоков воздуха. В этом случае опасность представляет перетекание вытяжного воздуха в приточный. Такие перетечки нежелательны в системах вентиляции чистых помещений и не допустимы, например, в инфекционных отделениях больниц и операционных. Причиной служит опасность перетекания вирусов, которые попали в вытяжку из какого-либо помещения, в приточный поток воздуха с последующим распространением по всем помещениям объекта. Как результат, на таких объектах применяют рекуператоры с промежуточным теплоносителем или фреоновые рекуператоры.
• Рекуператоры увеличивают габариты вентиляционной установки. В первую очередь это касается пластинчатых рекуператоров, так как они представляют собой воздухо-воздушные теплообменники и имеют достаточно крупные размеры. Кроме того, это касается рекуператоров с промежуточным теплоносителем ввиду наличия двух отдельных теплообменников, двух линий трубопроводов и узлов обвязки возле каждого из теплообменников

Технические характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе

• Металлические устройства эффективны в эксплуатации до -10ºС. При пониженных температурах работоспособность заметно снижается. Вследствие чего применяется электрические преднагревательные элементы;
• При выборе следует изучить толщину корпуса, материал мостиков холода. Толщина 3 см подлежит дополнительной изоляции, когда температура на улице станет ниже -5ºС. Вдвойне придется использовать изоляционный материал, если каркас сделан из алюминия;
• Следует обращать особое внимание на показатели свободного напора вентиляторов. Может случиться так, что на 500 м3 напор может полностью отсутствовать. Об этом потребители узнают, как правило, когда рекуператор выходит из строя;
• Большой плюс, когда к автоматической системе можно подключить дополнительные функции. Благодаря усовершенствованной автоматике, снижаются издержки в эксплуатации и повышается работа всего прибора;
• Основной показатель для принятия решения, на каком рекуператоре остановить свой выбор – это вентиляционный напор и мощность. Предварительно делается расчет, сколько воздуха должно поступать в дом за один час.

Какие преимущества имеет система вентиляции с рекуперацией

Как мы уже не раз отмечали, главное преимущество такой системы — это возможность управлять взаимодействием притока и отвода воздуха. За счёт этого мы значительного снижаем теплопотери вентиляции, хотя продолжаем насыщать помещение свежим воздухом.

Теперь поговорим подробнее о каждом из преимуществ систем вентиляции с рекуперацией.

Эффективность. Естественное удаление воздуха — это не всегда удобное решение, ведь мы становимся зависимыми от обстоятельств, условий окружающей среды, разницы в температурах. В связи с этим намного проще пользоваться системой вентиляции с рекуперацией, способной принудительно гонять воздух. Простой пример принудительной вентиляции — это кухонная вытяжка. Более сложные устройства способны, ко всему прочему, избавляться ещё и от лишней влаги. Но это простое вытяжное оборудование. В нашем же случае есть идёт о приточно-вытяжных системах, способных организовать движение воздушных потоков сразу в оба направления, смешивать их и образовывать нужные температуры для комфортного пребывания человека в помещении, то есть осуществлять рекуперацию воздуха.

Выгодность. Следует отметить, что системы с рекуперацией способны окупить свою стоимость за счёт экономии на отоплении и электроэнергии. Расходы ощутимо снижаются, иногда в 5 раз, то есть вы уже платите на 80% меньше, чем обычно. Поинтересуйтесь у знакомых, во сколько им обходится отопление загородного дома, если у вас такого нет. Цифры окажутся внушительными. Представьте, сколько средств способна сэкономить вентиляция с рекуперацией. В случае износа недорогих элементов можно их заменить без негативных последствий. В тёплое время года вы сможете экономить на климатическом оборудовании, попутно снижая выбросы в атмосферу вредных веществ. Да, даже с точки зрения экологии вы наносите природе уже значительно меньше ущерба, ведь, ко всему прочему, снижаете нагрузку на сеть. И пусть вам не кажется, что один человек это слишком мало. Во-первых, это довольно серьёзные объёмы энергии. Во-вторых, людей, которые переходят на вентиляцию с рекуперацией, с годами всё больше.

Практичность. Системы вентиляции с рекуперацией, как правило, малогабаритны, а значит, удобны при монтаже. Расположить такое оборудование можно в санузле, и в шкафу, и встроить в потолок. Моделей сегодня огромное множество, на все вкусы. Так что вам не придётся беспокоиться на счёт интерьера.

Изготовление пластинчатого рекуператора воздуха для дома своими руками

Изготовление пластинчатого рекуператора своими руками

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

Плюсы и минусы

К преимуществам пластинчатого рекуператора можно отнести:

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

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

Необходимые материалы

Материал для сборки пластинчатого теплообменника

Для изготовления пластинчатого рекуператора потребуется следующий материал:

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

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

Технология изготовления

Проклейка изоляционной прокладки на металлическую пластинку

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

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

   Сборка пластин в единый теплообменник

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

   Установка теплообменника в корпус из дерева или металла

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

   Корпуса для пластинчатого теплообменника

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

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

Как самостоятельно сделать трубчатый коаксиальный рекуператор

Трубчатый рекуператор из пластиковой трубы и алюминиевый трубок

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

Преимущества и недостатки конструкции

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

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

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

Материалы для изготовления устройства

Материал для изготовления трубчатого рекуператора

Для сборки трубчатого рекуператора потребуется:

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

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

Процесс изготовления

Алюминиевые трубки и заготовки для изготолвения теплообменника

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

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

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

Видео: трубчатый рекуператор своими руками

Плюсы и минусы роторных приборов

К основным преимуществам вращающегося оборудования относится:

• более высокий КПД зимой;
• снижение затрат на охлаждение летом;
• полная автоматизация процесса рекуперации;
• частичная нормализация влажности в помещении;
• отсутствие циклов оттаивания, потребности в отводе конденсата.

Самое большое преимущество этих сложных устройств — эффективность. Чтобы понять и сравнить, необходимо познакомиться с цифрами. Если роторные приборы имеют КПД 70-85%, то пластинчатые «простачки» гарантируют меньшую отдачу — всего 50-65%.

Некоторые минусы этих рекуператоров-профессионалов незначительны, но упомянуть лучше сразу все претензии. В этом списке:

• более высокая цена из-за сложности конструкции;
• определенный уровень шума во время работы;
• возможное смешивание встречных воздушных потоков;
• необходимость обеспечить источник питания;
• подвижные элементы — причина, по которой оборудованию необходимо частое, непростое техническое обслуживание;
• массивность некоторых моделей приборов, она требует обустройства довольно просторной вентиляционной камеры.

Если говорить о минусах, то чаще самый последний недостаток (большие размеры) не дает возможности установить роторное устройство в бытовых условиях.

Советы, как выполнить монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Теперь поговорим о том, как выполнить монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией. Начнём с того, как выбрать наиболее подходящее место для установки.

• Если у вас имеется частный дом, то лучше всего подобрать для монтажа нежилые помещения. Это подвал, чердак, подсобка. А котельная — вообще самый идеальный вариант для приточно-вытяжной вентиляции.
• Обратите внимание на то, чтобы установка вентиляции с рекуперацией не противоречила требованиям, указанным в технической документации.
• Лучше всего, чтобы разводки системы вентиляции с рекуперацией воздуха приходились на помещения, где есть отопление.
• Вентиляция с рекуперацией воздуха, вполне вероятно, будет проходить по тем помещениям, где отопления нет. Эти отрезки необходимо основательно утеплять.
• Необходимо утеплять уличные воздуховоды вентиляции с рекуперацией воздуха, как и те, что находятся в наружных стенах.
• Желательно расположить оборудование вентиляции с рекуперацией воздуха таким образом, чтобы оно оказалось максимально удалено от жилых помещений, чтобы не мешал шум работы, который никогда не исключён.

Собственно, эти советы по монтажу вентиляции с рекуперацией воздуха не могут быть применены во всех без исключения случаях. Вполне возможно, что у вас имеются другие условия и места, где можно оборудовать подобную систему. Многое зависит от планировки здания и габаритов оборудования.

Забор воздуха для вентиляции с рекуперацией лучше оборудовать с той стороны, где ветер бывает реже. Это позволит избежать пыли и мусора, либо, как минимум, снизить их количество. При этом важно убедиться, что поблизости нет дымоходов, труб и любых других мест, откуда может выходить нежелательный воздух.

Установка. Крайне не рекомендуется производить монтаж вентиляции с рекуперацией воздуха самостоятельно. Это рискованное предприятие, которое может привести к неприятным последствиям. Если вы читаете данную статью, то вряд ли являетесь специалистом в области установки вентиляции с рекуперацией, так что мы рекомендуем обратиться за помощью к профессионалам.

Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены

Ниже представлены наиболее характерные модели роторных рекуператоров воздуха и приведены их характеристики:

Рекуператор воздуха Reventa RV-2

Роторный рекуператор с керамическим тепловым аккумулятором и необслуживаемым фильтром для жилых и офисных помещений небольшого объема.

• Габариты (мм) 500х150
• Потребляемая мощность (кВт) 1,6-2,6
• Уровень шума (дБ) 16-36
• Коэффициент рекуперации (%) 74-86
• Частота вращения (об/мин) 825-2205
• Объем вентиляции (куб.м/ч) 17-58
• Кол-во скоростей 3
• Кол-во режимов 11
• Цена, руб 6400

АРКТОС RR 400X200

Рекуператор роторного типа с электронным блоком управления. Предназначен для систем вентиляции и канального кондиционирования

• Габариты (мм) 850х880х480
• Потребляемая мощность (кВт) 25
• Коэффициент рекуперации (%) 75-85
• Частота вращения (об/мин) Управляется электроникой
• Объем вентиляции (куб.м/ч) 800-2950
• Кол-во скоростей Управляется электроникой
• Цена, руб 182000

Рекуператор роторного типа Swegon Gold PX 04

Установка для приточно-вытяжной вентиляционная с рекуперацией тепла. Энергосберегающая климатическая система, предназначенная для эффективной вентиляции жилых и производственных помещений.

• Габариты (мм) 2000х905х1200
• Уровень шума (дБ) 27
• Объем вентиляции (куб.м/ч) 290-1620
• Цена, руб По запросу

Рекуператор Salda RIRS 1200 HE EKO 3.0

Приточно-вытяжная вентиляционная установка для закрытых помещений. Оснащена электрическим нагревателем, системой фильтрации и электронным управлением с пультом ДУ.

• Размеры, мм 900х855х1350
• Потребляемая мощность (кВт) 4,9
• Коэффициент рекуперации (%) 76
• Объем вентиляции (куб.м/ч) 1200
• Цена, руб 400000

Как видно из приведенной информации, цены и характеристики установок роторной рекуперации воздуха имеют существенные различия в зависимости от характеристики и объема помещения, условий работ и степени автоматизации.

Источники

• https://ventilsystem.ru/klimaticheskaya-texnika/rekuperator/rekuperator-vozduxa.html
• https://J.Etagi.com/ps/chto-takoe-recupator/
• https://dantex.ru/articles/rekuperatory-vozdukha-vidy-i-printsip-raboty/
• https://www.air-ventilation.ru/chto-takoe-rekuperatsiya.htm
• https://kakpostroit.su/rekuperator-dlya-chastnogo-doma/
• https://dom-i-remont.info/posts/ventiljacija/rotornyj-rekuperator-ustrojstvo-princzip-raboty-plyusy-i-minusy/
• https://ventilsystem.ru/klimaticheskaya-texnika/rekuperator/rotornyj-rekuperator.html

Андрей

Задавайте вопросы в комментариях

Задать вопрос

Помогла ли вам статья?

ПомоглаНе нравится

Рекуператор воздуха: пластинчатый, роторный — обзор. Как сделать рекуператор воздуха своими руками. Видео. Приточно

Рекуператор — необходимое устройство для вентиляции помещений

   Человек ежесуточно потребляет 15000 литров воздуха. В помещении, где находятся люди, воздух рекомендуется обновлять каждые два часа. Это задача вентиляции. Рекуператор заставляет выходящий воздух нагревать или охлаждать воздушный поток, который заводится в помещение.

   Устройства такие просты, рекуператор своими руками может сделать человек, имеющий элементарные навыки в обработке металлов и дерева.Свежий, чистый, тёплый (прохладный) воздух, экономия электрической или тепловой энергии –круглый год.

Рекуператор воздуха — Фото 01

   До недавнего времени такие устройства в быту практически не использовались. Эра пластиковых окон и дверей сделала жилые и рабочие помещения практически герметичными. Система приточно-вытяжной вентиляции стала обязательной, а рекуператор стал показателем не столько технической продвинутости, сколько заботой о собственном здоровье и финансах.

Виды рекуператоров

   Принцип работы рекуператора или теплообменника конструктивно реализуется в нескольких видах.

• Пластинчатый или радиаторный.
• Роторный.
• Жидкостный.
• С использованием эффекта Пельтье.

Пластинчатый рекуператор — Фото 02

Роторный рекуператор — Фото 03

   Наиболее технологичен и дешёв пластинчатый: почти все рекуператоры воздуха для дома используют такой вид. Остальные в быту не применяются из-за сложного устройства и, соответственно, высокой стоимости. Но самый высокий КПД у роторного устройства — 85%.

Пластинчатый рекуператор

   Основной недостаток такой установки – обмерзание пластин зимой. До недавнего времени борьба со льдом сводилась к включению байпаса, который разделял потоки и направлял тёплый воздух из помещения на оттаивание пластин. Естественно, приточный рекуператор в это время энергию не сберегает.

Устройство пластинчатого рекуператора — Фото 04

   Производителям удалось решить эту проблему, заменив металлические или пластиковые пластины теплообменника на кассеты, где используется гигроскопичная целлюлоза. Она впитывает влагу из тёплого воздуха и отдаёт её холодному.

   Можно попробовать изготовить рекуператор своими руками с бумажными пластинами или трубками. Но такие целлюлозные кассеты нельзя применять в помещениях с высокой влажностью. Применение двойной кассеты позволяет поднять КПД рекуператора до 90%.

   Обычно установка рекуператора производится в систему приточно-вытяжной вентиляции.

Принцип действия пластинчатого рекуператора — Фото 05

Сделано с умом

   Задумка сделать пластинчатый рекуператор воздуха своими руками начинается с вопросов: какого размера он должен быть и как рассчитать КПД. Формулы для расчёта довольно сложны, поэтому рекуператор характеризуется объёмом воздуха, который он способен пропустить за 1 час.

   Для того чтобы обеспечить КПД 50-60% площадь пластин должна составлять около 3,5 м2. Производительность – 150 м3/час.

   Если разделить этот объём на высоту помещений, то мы узнаем площадь комнат, в которых наш рекуператор будет без устали менять воздух. В нашем случае это 62 м2. Как уже упоминалось, нормы требуют, чтобы воздух менялся каждые 2 часа. За это время приточный рекуператор с указанной площадью пластин теплообменника заменить воздушный объём на площади 124 м2.

Мастерим рекуператор самостоятельно

   Для того чтобы сделать рекуператор воздуха своими руками нам необходимо следующее.

1. Тонкий листовой металл от 0,5 мм до 1 мм или алюминий 2 мм: плоский или профилированный: 4 м2.
2. Листовая пробка (оргстекло, пластик) толщиной 2 или 4 мм.
3. Жесть, фанера или ДСП для корпуса.
4. Минеральная вата или другой эффективный утеплитель.
5. Переходники под вентиляционные трубы диаметром 150 мм.
6. Герметик (только нейтральный).
7. Крепёж (в зависимости от материала корпуса).

Схема действия рекуператора — Фото 06

   Принимаем, что установка рекуператора будет производиться в существующую систему вентиляции. Главная и единственная ответственная часть нашего устройства – теплообменник. Это набор пластин с расстоянием между ними 4 мм (2 полоски технической пробки).

   Если самая нижняя пара пластин просматривается насквозь, то следующая пара, лежащая сверху, повёрнута на 90° и не просматривается. Схемой теплообмена рекуператор своими руками ничем не отличается от промышленного.

Пластины для рекуператора — Фото 07

   Пластины должны быть ровными, размером 200 х 300 мм или 300 х300 мм. Резать металл надо так, чтобы края не имели заусениц и не изогнулись. Количество пластин ограничиваем высотой пакета пластин: максимальная высота набора – 300 мм. Основа теплообменника– лист ДСП или металла,4 угловые стойки по высоте теплообменника с верхней обвязкой и верхняя панель из любого материала.

   Для придания нашей конструкции жёсткости дистанционные полоски закрепляем герметиком: не только по краям, но и по центру пластин. Изготавливаем короб для теплообменника и рекуператор своими руками почти готов.

   Утепляем короб, прорезаем 4 отверстия, устанавливаем патрубки под гибкие воздуховоды диаметром 150 мм. Таким образом обеспечиваем вход-выход для вытяжки и вход-выход для приточного воздуха.

Короб для теплообменника — Фото 08

   В центре короба закрепляем теплообменник, устраиваем перегородки так, чтобы приток и вытяжка пересекались только внутри теплообменника.

   Важно знать, что внутри короба, на пластинах теплообменника, будет появляться конденсат. Ему надо обеспечит естественный сток. Подобным образом устроены все рекуператоры воздуха для дома, квартиры или хозяйственного помещения.

Теплообменник — Фото 09

   Встраиваем рекуператор в принудительную систему вентиляции. И только теперь возможно определение КПД изготовленного устройства. Для этого необходимо иметь следующие данные:

• температуру приточного воздушного потока на входе, t1;
• температуру приточного воздушного потока на выходе из рекуператора, t2;
• температуру вытяжного воздуха на входе в рекуператор,t3.

Формула для расчёта КПД (%) = [(t2 – t1) / (t3 – t1)]·100.

Трубчатый рекуператор

   Подобным образом устроен и трубчатый приточный рекуператор: корпусом ему служит пластиковый воздуховод с боковыми отводами. Понадобятся тонкостенные алюминиевые трубки диаметром 10 мм. Длина – 40-50 см.

   Трубки открытыми торцами герметично крепятся на двух круглых пластинах, которые плотно вставляются в воздуховод.

Трубчатый рекуператор — Фото 10

   Внутри трубок проходит воздух на вытяжку. Через два боковых отвода подаётся и поступает внутрь помещения приточный воздух. Он проходит между трубками, где и нагревается.

   Такой рекуператор своими руками сделать немного сложнее, но он занимает меньше места и более эстетичен. В торец воздуховода и в отвод можно вставить вентиляторы.

   В этом случае получаем приточно-вытяжную вентиляционную систему с встроенным рекуператором. Её можно использовать в гараже или квартире. Для этого надо пробить соответствующее отверстие в стене.

   Мощность такой установки – около 100 м³ воздуха в час.

Применение рекуператоров в частном доме

   Эффект от применения таких устройств существенно повышается, если установка рекуператора совмещена с воздуховодом, проложенным под землёй. Воздух в нём зимой будет нагреваться естественным теплом земли, а летом – охлаждаться.

Применение рекуператоров в помещении — Фото 11

   В результате теплообмена свежий воздух может нагреться до 14 – 16 °C. Эта схема используется при индивидуальном строительстве: рекуператор воздуха своими руками надо будет сделать под конкретные условия, и в этом случае подогревать его в самые большие морозы не придётся.

Вентиляция с рекуперацией тепла

Системы вентиляции с рекуперацией тепла: делаем самодельный рекуператор

Вентиляционная установка с рекуперацией это наиболее экономичное на сегодняшний день решение. Но покупка оборудования требует дополнительных затрат. Мы расскажем, как сделать вентиляцию с рекуперацией тепла своими руками, затратив совсем немного средств и времени.

Эффективность рекуперации тепла

принцип работы рекуператора

Рекуперация – это теплообмен, а в переводе с латыни «возврат использованного». В приточно-вытяжной вентиляции рекуператор отбирает тепло у выходящего из помещения воздуха и отдает его холодному приточному. Зимой разница между температурой отработанного и подаваемого в дом воздуха может достигать 40 градусов. Обычно нагрев происходит за счет отопительных приборов, то есть кошелька жильцов дома.

В жару рекуператор тоже полезен, ведь горячий приточный уличный воздух заставляет интенсивнее работать кондиционеры. Грамотно смонтированный своими руками рекуператор тепла для вентиляции позволит сократить в 4 – 5 раз разницу между температурой входящего и выходящего потоков воздуха.

Преимущества вентиляции с рекуперацией тепла:

• самодельный рекуператор тепла в системах вентиляции имеет КПД не менее 65%;
• вентиляция квартиры с рекуперацией позволяет сэкономить не менее 30% от счетов за электроэнергию;
• очень простая конструкция не выходит из строя, так как в ней нет движущихся деталей;
• теплообменник в рекуператоре тепла системы вентиляции прост в обслуживании и уходе;
• устройство работает без использования электроэнергии;
• рекуперация тепла обеспечивает не только вентиляцию квартиры, но в некоторых случаях регулирует и влажность.

Экономия от теплообмена тем выше, чем больше разница между температурой в доме и на улице.

Изготовление пластинчатого рекуператора вентиляции своими руками

схема движения воздуха в теплообменнике

В пластинчатом рекуператоре для вентиляции потоки входящего и выходящего воздуха разделены пластинами из теплопроводящего материала.

Таким образом, потоки не смешиваются, а тепло отдается.

Система вентиляции с рекуператором пластинчатого типа проста и очень распространена. Сделать своими руками приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией сможет человек с минимальными навыками механика.

Ход работ: так размещаются пластины теплообменника

• Основа рекуператора для системы вентиляции – это теплообменник. Пластины теплообменника вырезаются из тонкого листового металла (оцинковки) или текстолита. Необходимо нарезать пластинки 20х30 см. Они должны быть очень ровными и аккуратно вырезанными. Металл лучше всего резать электролобзиком, избегая применения ножниц по металлу;

• Между пластинами делается дистанционная рамка из технической пробки, текстолита или дерева толщиной до 3 мм. Рамки приклеиваются на пластины полиуретановым клеем. Чтобы сопротивление потоку воздуха не было сильным, промежутки между пластинами должны быть около 4 мм.;
• Склеивается конструкция нейтральным герметиком, не вызывающим коррозию;
• Корпус для рекуператора в вентиляции выполняется из жести или пластика, металла или МДФ. Изнутри короб выстилается минватой или другим утеплителем слоем 5 см;
• С противоположных сторон коробки проделываются два отверстия, к которым крепятся фланцы из пластика, равные по диаметру воздуховодным трубам. Все щели тщательно заделываются силиконом;
• Для отвода конденсата из вентиляционной установки с рекуперацией тепла необходимо оборудовать дренажную трубку.

Советы по изготовлению пластинчатого рекуператора для вентиляции

• схема работы рекуператора

  Чтобы уменьшить шум от вентиляции с рекуператором тепла из влагостойкого материала (гипсокартона) сооружается короб, стенки которого прокладываются изоляционным материалом;

• Конструируя своими руками вентиляцию с рекуперацией тепла, необходимо учитывать скорость движения воздуха, которая может быть увеличена не более, чем на 1 м\с;
• Общая площадь пластин теплообменника должна составлять 3,5 – 4 кв. метра, чтобы получить КПД рекуператора 60%;
• Необходимо иметь в виду, что в морозы от -10 градусов и ниже пластинчатый теплообменник может покрываться наледью. Его время от времени размораживают, а в теплой половине устанавливается датчик перепада давления. При обмерзании вентиляционной системы с рекуперацией датчик зафиксирует увеличение перепада давления, подача воздуха будет осуществляться через байпас, а обогреватель оттает за счет тепла отработанного воздуха.

Изготовление трубчатого рекуператора своими руками

трубчатый теплообменник заводского изготовления

Вентиляционная установка с рекуператором трубчатого коаксиального типа собирается легче, чем пластинчатая. Но она более массивна и чем длиннее устройство, тем эффективнее оно работает.

Материалы для изготовления трубчатого рекуператора для вентиляции:

• канализационная труба из ПВХ длиной 200 см и диаметром 16 см;
• гофротруба алюминиевая воздушная длиной 400 см и диаметром 10 см;
• переходники-разветвители диаметром 10 см.

Ход работ:

Гофра растягивается и вставляется спиралью в пластиковую трубу. Каждый из концов гофры крепится к одному из колец разветвителя, обрабатывается герметиком.

С одной стороны в полученное устройство вентилятор вгоняет теплый воздух из комнаты, холодный же воздух с улицы проникает между стенками пластиковой трубы и гофры. Через тонкие алюминиевые стенки тепло передается от отработанного воздуха свежему.

Преимущество этой системы в том, что приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла по сравнению с пластинчатой в меньшем количестве конденсата. И даже его наличие не нарушает действие рекуператора. При этом рекуператор трубчатого типа не подходит для установки в квартире из-за размеров, а вот для частного дома конструкция очень хороша.

Еще один тип системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла представлен в видеоролике:

Возможно, КПД приведенных нами вентиляционных установок с рекуперацией тепла ниже, чем у фирменных устройств заводского производства. Но, собрав самостоятельно любую из них, вы значительно экономите средства, а впоследствии получите эффективную установку и комфорт в помещении. Самодельные системы вентиляции с рекуперацией очень часто оборудуют в гаражах и в загородных коттеджах.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла и влаги

Наша компания производит приточно-вытяжные системы вентиляции с применением высокоэффективных энтальпийных рекуператоров, благодаря которым удалось добиться стабильной рекуперации с высоким КПД в сложных климатических условиях.

Необходимо отметить, что энтальпийные рекуператоры TURKOV являются единственными, производимыми в Российской Федерации.

Энтальпийный рекуператор предназначен для передачи приточному воздуху тепла и влаги от отработанного. Помимо влаги из вытяжного воздуха переносится и часть тепла, тем самым увеличивая коэффициент полезного действия рекуператора.

Влагопроизводительность рекуператора зависит от температуры наружного воздуха. Выполненная из полимерной мембраны рабочая область пропускает молекулы водяного пара из увлажнённого вытяжного воздуха и передает сухому приточному.

В рекуператоре не происходит смешивания приточного и вытяжного потоков воздуха. Молекулы воды проходят через мембрану благодаря диффузии из-за разницы концентрации водяного пара по обе стороны мембраны, размеры ячеек которой настолько малы, что пройти через неё может только водяной пар — для прочих веществ, загрязняющих воздушный поток, мембрана оказывается надёжной преградой.

Обладая свойством губки, пластина рекуператора позволяет ему впитывать влагу без выпадения на поверхности пластин конденсата.

Корпуса приточно-вытяжного вентиляционного оборудования, выпускаемого компанией, неизменно совершенствуется, улучшая свойства теплоизоляции и шумопоглощения. Благодаря использованию полипропилена, удалось добиться кардинального снижения уровня низкочастотного шума.

Наша компания предлагает широчайший спектр вентиляционного оборудования с рекуперацией, способного удовлетворить потребностям помещений самого разного назначения и масштаба.

Помимо энтальпийных рекуператоров приточно-вытяжная вентиляция может быть оборудована и другими типами рекуперативных устройств, с кратким обзором которых мы и предлагаем вам ознакомиться:

О рекуперации в системе приточно-вытяжной вентиляции

Этот процесс определяет возврат некоторого количества тепла для повторного подогрева воздуха, поступающего в помещение. Возвращение осуществляется через теплообменник рекуператора, когда часть тепла передаётся из удаляемого воздуха поступающему свежему потоку. А в жаркий период лета теплообменник уменьшает проникновение в комнату вместе с приточным воздухом высокой температуры окружающей среды.

В теплообменниках вытяжной и приточный воздух протекает порознь, имея разную температуру. Холодный воздух, соприкасавшийся с тёплой поверхностью стенки, нагревается. Воздушный поток с повышенной температурой, контактируя с холодной поверхностью, охлаждается.

Основные характеристики рекуператоров

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией применяется на промышленных и общественных объектах, а также на жилых сооружениях. Показатели, по которым различают вентиляционные установки с рекуперацией следующие:

• по имеющейся мощности.
• по конструкции теплоносителя.
• существующие типы могут быть трубчатыми, пластинчатыми и ребристыми.
• по используемому материалу для передачи тепла. Эту функцию выполняет воздух или жидкость.
• по ходу движения энергоносителя, направление которого может быть прямым, поперечным или противоточным.
• от места установки на объекте. Если рекуператор обслуживает помещения всего здания, его называют центральным. К децентрализованным устройствам причисляют те, которые смонтированы для обслуживания отдельных комнат или офисов.

Основные составляющие конструкцию рекуператора такие:

• корпус для закрепления комплектующих узлов агрегата, обеспечения их сохранности и работоспособности.
• теплообменник, выполняющий обмен тепла между различными носителями энергии.
• блок вентиляторов — для перемещения потоков воздушных масс по вытяжке и притоку.
• нагревательные элементы, поддерживающие необходимую температуру.
• многоступенчатые фильтры с разной степенью очистки воздуха, задерживающие загрязнения, примеси, запахи.
• блок автоматики с программируемыми элементами управления процессов рекуперации.
• контроллер с панелью отображения реального режима работы по таймеру с функцией диагностики узлов, датчиков.
• воздушные заслонки разной формы с ручным или электрическим приводом, регулирующие пропускную способность воздухопровода.
• клапана с резиновыми уплотнителями, имеющие ту же функцию что и воздушные заслонки.
• шумоглушители для поглощения исходящего звука от работающего устройства.

Основные виды рекуператоров

Характеристика роторного типа.

Они занимают широкий сегмент применения в промышленности и в коммунальном хозяйстве. Имея большую поверхность теплообменника, устройства такого вида достаточно эффективны. Возможность регулирования скорости оборотов ротора, позволяет выбирать требуемый оптимальный режим. КПД у него меньше, чем у пластинчатого рекуператора. Объясняется это повышенным потреблением электроэнергии для его оптимальной работы. К недостаткам относятся: большой габарит рекуператора, контроль над вращающимся ротором и частичное попадание воздуха из вытяжной струи в поступающий приток. По этой причине ограничивается использование роторных теплообменников во влажных и токсичных средах.

Конструкция роторного рекуператора и его работа.

Основным узлом является набор теплообменных дисков с лопастями, образующих цилиндрической формы ротор. Вращаясь, он проталкивает потоки воздуха. И в то же время, как теплообменник нагревает его или охлаждает. Диски, количество которых может изменяться, состоят из ячеек, изготовленных из гофрированного листового материала. При монтаже вал барабана ориентируют горизонтально, выдерживая параллельность к направлению движения потоков воздуха. Вращаясь, он прогоняет попеременно сначала нагретый воздух, затем втягивает приточный, передавая ему часть тепла. Структура устройства технически сложная, повышающая его стоимость. При его установке требуется квалифицированный монтаж и умелое эксплуатационное обслуживание.

Характеристика пластинчатого рекуперативного устройства.

Работая по приточно-вытяжной системе, оно предназначено для вентиляции и сбережения тепловой энергии. Основной характеристикой является его эффективность (КПД). Тепловой коэффициент подсчитывают по такой формуле. Разницу температур в помещении после притока и наружного воздуха разделяют на разницу температур удаляемого и наружного воздуха.

Устройство пользуется повышенным спросом заказчиков. Недостатком является появление на пластинах со стороны выхода следов обмерзания. Это объясняется тем, что пластина теплообменника имеет разную температуру с удаляемым воздухом. Поэтому образуется конденсат. Понижение внешней температуры, ускоряет наращивание слоёв обледенения. Обмёрзшие пластины создают сопротивление для проходящей струи воздуха. Из-за этого уменьшается производительность вентиляции, рекуперация замедляется до полной остановки устройства. Работа возобновляется после оттаивания пластин. Степень обмерзания регулирует специальный клапан. При возникновении слоя льда клапан открывается, и входящий воздух некоторое время поступает без подогрева. Вытяжной тёплый воздух направлен на размораживание ледяного слоя, а образовавшиеся влажные потёки сливаются в дренажную ёмкость и в канализацию. В таком режиме расход энергии на работу рекуператора снижается до минимума. Об устройстве рекуператора и его работа. Состоит он из корпуса, изготовленного из алюминиевого, оцинкованного листа с антикоррозийным покрытием. Стенки внутри корпуса покрыты слоем изоляционного материала. Приточный и вытяжной воздух проходят через встроенные фильтры.

Сравнивая с роторным устройством — потоки воздуха в пластинчатом рекуператоре чётко разграничены. Вытяжной и приточный каналы разделены пластинами. На аэродинамические характеристики и КПД влияет выбранное расстояние между пластинами теплообменника.

Узлы для обмена теплом изготовлены из меди, алюминия или стальных листов. Алюминиевый теплообменник отличается повышенной теплопередачей и устойчивый к коррозии. Для изготовления используют также пластиковые или очень редко целлюлозные материалы. Пластиковые теплообменники имеют малый вес, небольшую производительность и используются для бытовых условий. Бумажные теплообменники редко применяются, но они хорошо трансформируют влагу и тепло. Влага не удаляется в атмосферу, а поступает в комнату вместе с входящим воздухом. Количество набора пластин, разделяющих потоки, может быть разным. Оптимальное расстояние выдерживают от 5 до 9 мм. Регулируя подбором количества кассет, уменьшают появление конденсата. Тепловой элемент оттаивания уменьшает КПД, забирая на своё функционирование часть электроэнергии. Конструкция легко монтируется, надёжна в эксплуатации и небольшой стоимости.

Рекуператоры, монтируемые на крышах

Эти вентиляционные агрегаты используют на объектах с большим рабочим пространством. Они фильтруют, подогревают и подают в здание воздух. Температуру воздуха регулируют канальным нагревателем или охладителем. Его приток осуществляется частично или в полном объёме через пластинчатую конструкцию рекуператора.

Характеристика.

Устанавливают такие приточно-вытяжные системы вентиляции на кровельных перекрытиях зданий через проделанные в них отверстия. Рекуператоры вытягивают собираемый под потолком использованный воздух и выбрасывают в атмосферу, а его тепло передаётся мощной входящей струе. Подачу воздуха направляют сразу под потолок или направляют в рабочую зону. Рекуператор может быть составным узлом в общей схеме вентилирования всего объекта. Устройство простое в эксплуатации.

Конструкция.

Модели агрегатов изготавливают разной мощности, которую измеряют объёмом проходящего воздуха в кубических метрах за час. Основанием устройства служит каркасно-панельная конструкция из алюминиевых профилей. Оптимальная толщина листов теплообменника около 0,2 мм. Для звуковой и тепловой изоляции стенки корпуса заложены минеральной ватой. Рекуператоры комплектуют для подогрева электрическими, водяными и газовыми секциями. Достигаемая эффективность — около 65%. Монтаж приточно-вытяжной вентиляции не вызывает каких-либо трудностей. Для этого необходимо выполнить в кровле окно и укрепить конструкцию — «стакан» для правильного распределения нагрузки. Установка рекуператора на крыше не занимает полезный объём здания.

Рекуператор с водяной циркуляцией

Характеристика.

Тепловым энергоносителем является вода или антифриз, поступающий в приточное устройство из отдельно размещённого вытяжного теплообменника. Работа рекуператора с водяной циркуляцией сходственна с течением водяного обогрева. Полезность действия пластинчатого теплообменника с водяной циркуляцией достегает 50—65%. Приточно-вытяжную вентиляцию с рекуператорами такого типа применяют редко, когда есть возможность собрать теплообменную магистраль. Работа этой системы требует частого контроля. Слабым местом является наличие насоса, обеспечивающего циркуляцию теплообменного вещества. А также дополнительных узлов, регулирующих работу системы. Они увеличивают расход электроэнергии. При большом удалении приточного и вытяжного теплообменников применять такой вариант нецелесообразно. Рекуператор выполняет только функцию теплообмена без трансформации влаги.

Конструкция.

Основными узлами приточно-вытяжной системы вентиляции с рекуперацией тепла являются два теплообменника. Они установлены отдельно в приточном и вытяжном воздуховоде. Соединяют их изолированным гибким трубопроводом. Он допускает более лёгкий выбор места размещения узлов и монтажа системы. Рекуператор с водяной циркуляцией комплектуют насосом, расширительным баком, контроллером, индикатором давления. Температурными датчиками. Воздушными, предохранительными и управляющими клапанами. При устройстве единой системы рекуперации возможны соединения нескольких теплоносителей. Разные пути вытяжки и притока воздуха обеспечивают работу рекуператора без образования следов обледенения. Исключён перенос загрязнений выходящим воздухом входному потоку.

Подбор приточно-вытяжной вентиляционной установки

Существуют специальные программы выбора вентиляционных установок. Используя компьютер, и в соответствии с предъявляемыми требованиями, подбирают оборудование с учётом производительности, расхода воздуха, подходящей комплектации. Программа смоделирует установку с необходимыми габаритами и характеристиками. Реально можно проанализировать оптимальное соединение узлов и составляющих элементов. Выполнение программы не требуют специального обучения. Подбор приточно-вытяжной вентиляционной установки облегчён демонстрацией на мониторе результата выбора. Указывают только её состав, заложив необходимую информацию с предлагаемых вариантов. Выбор ведётся автоматически, согласно введённым заказчиком данных. Дальше, как в игровом конструкторе, убирают или дополняют требуемые узлы. Например, добавить секцию водяного подогрева, указав её параметры. Или включить другие элементы регулировки и комплекты автоматики.

Кратко о монтаже рекуператора

До установки приточно-вытяжной системы вентиляции выполняют первичный проект монтажа. Примерно оценивают рамки стоимости будущей работы. Изучив все особенности объекта, условия заказчика и возможности исполнителя, устанавливают точную цену. Потом составляют подробный проект с согласованной окончательной ценой.

Монтируют рекуператоры на стенах, потолках, крышах на полу. Располагают их, в каком угодно положении и на внешней стороне здания. Монтажный проём в стене выполняют диаметром до 250 мм алмазным инструментом. Рабочий модуль устройства находится в стене. На торце размещают вентиляционные решётки. Отверстие в стене располагают под наклоном около 3 градусов к фундаменту здания. Наружный патрубок должен выходить за поверхность стены не менее 5 см.

Монтаж крышного рекуператора выполняют по специальному проекту на несущей части перекрытия. Его устанавливают в круглую или квадратную конструкцию, изготовленную из оцинкованной стали. Или же в железобетонный стакан, закладываемый при строительстве здания. Его размер по диаметру 700—1450 мм. Перед монтажом рекуператора предварительно закрепляют кожух, защищающий от попадания в каналы посторонних предметов.

Для перемещения воздуха прокладывают два воздуховоды. Первый — главный, приточный. Он большего диаметра. Служит для забора и разделения потоков воздуха каждому потребителю. Второй — меньшего диаметра для отвода использованной атмосферы. С целью бесшумной эксплуатации и предотвращения образования конденсата трубопроводы полностью изолированы. Укрепляя трубы за подвешенным потолком, они «съедают» размер комнаты по высоте на 20 см. Большая протяжённость воздухопроводов, создаёт увеличенное сопротивление потоку воздуха. В таком случае устройство комплектуют дополнительными вентиляторами, поддерживающими необходимый напор.

Список вопросов по выбору приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Заказчику необходимо.

1. Получить от менеджера или продавца информацию о производителе оборудования. Продолжительностью существования фирмы, её положение на рынке сбыта и отзывы покупателей.
2. Уточнить производительность рекуператора в месте его установки. В соответствии с размерами, планировкой помещения или дома. Информацию можно получить от специалистов компании.
3. Определить сопротивление воздушного потокам после монтажа установки, с учётом размеров и сгибов воздуховода. Расчёт выполняется проектировщиком.
4. Выбор типа и мощности рекуператора, учитывая расход воздуха и сопротивлением трубопроводов. Выполняет проектировщик.
5. Определение класса (энергопотребление) рекуператора. Заказчик получает ответ на вопросы: расходы на эксплуатацию системы, количество сэкономленной энергии, расчёт расходов на отопительный сезон.
6. Проверить наличие сертификата и срок действия гарантии. Она выдаётся на комплектующие узлы рекуператора и всей приточно-вытяжной системы вентиляции. Чем лучшее качество комплектующих узлов — тем дороже будет стоить устройство.
7. Сравнить паспортный КПД с реальным коэффициентом. Он зависит от: — разницы температуры воздуха в помещении и наружной среды; — типа кассеты теплообменника; — влажности воздуха;

   — правильной компоновки системы и её размещение на объекте.

КПД для разных типов рекуператоров.

• Для бумажного пластинчатого теплообменника он составит 60—70%. При промерзании установки её размораживает сама система, снижая при этом производительность. Наивысший показатель достигают при отсутствии функции оттаивания и дополнительного подогрева поступающего воздуха.
• Для алюминиевого пластинчатого теплообменника КПД составит до 63%. Иногда производительность уменьшается до 45%. Это связано с частым процессом оттаивания теплообменника. Образование на поверхности льда устраняют увеличением расхода электроэнергии.
• В роторном рекуператоре КПД регулирует «автоматика». Она реагирует на показания датчиков температуры, размещённых снаружи и в помещении. Однако, при появлении ледового наслоения КПД снижается.

Ориентировочная характеристика некоторых бытовых рекуператоров.

Из всего вышеизложенного можно увернно сказать:

Очевидно, что приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией компании от TURKOV находится на самом острие современных инженерных технологий.

Ещё раз напомним основные отличительные особенности приточно-вытяжных установок вентиляции TURKOV и пригласить в наш каталог для знакомства с подробными описаниями оборудования:

Остались вопросы?

Звоните 8 (800) 200 98 28!

Системы вентиляции с рекуперацией тепла

Общеизвестно, что существует несколько типов систем вентиляции помещений. Наибольшее распространение имеет естественная вентиляция, когда приток и отток воздуха осуществляется через вентиляционные шахты, открытые форточки и окна, а также сквозь щели и неплотности в конструкциях.

Конечно, естественная вентиляция нужна, однако ее эксплуатация связана с массой неудобств, к тому же экономии средств с ее устройством добиться почти невозможно. Да и назвать вентиляцией движение воздуха через приоткрытые окна и двери можно с большой натяжкой – скорее всего, это будет обычное проветривание. Для достижения необходимой интенсивности циркуляции воздушных масс окна должны быть открыты круглосуточно, что недостижимо в холодное время года.

Именно поэтому более правильным и рациональным подходом считается устройство принудительной либо механической вентиляции. Иногда без принудительной вентиляции просто невозможно обойтись, чаще всего прибегают к ее устройству в производственных помещениях с ухудшенными условиями труда. Оставим в стороне промышленников и производственником и обратим свое внимание на жилые дома и квартиры.

Нередко в погоне за экономией владельцы коттеджей, загородных домов или квартир вкладывают массу средств в утепление и герметизацию жилья и только потом понимают, что из-за недостатка кислорода трудно находиться в помещении.

Решение проблемы является очевидным – нужно устраивать вентиляцию. Подсознание подсказывает, что оптимальным вариантом будет устройство энергосберегающей вентиляции. Отсутствие правильно спроектированной вентиляции может стать причиной превращения жилья в настоящую газовую камеру. Не допустить этого можно выбрав наиболее рациональное решение – устройство принудительно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла и влаги.

Что такое рекуперация тепла

Под рекуперацией понимают его сохранение. Выходящий поток воздуха изменяет температуру (нагревает, охлаждает) подаваемого воздуха приточно-вытяжной установкой.

Схема работы вентиляции с рекуперацией тепла

Конструкция полагает разделение воздушных потоков для предотвращения их смешивания. Однако при использовании роторного теплообменника не исключается вероятность попадания отводимого воздушного потока в поступающий.

Сам по себе «Рекуператор воздуха» представляет собой устройство, обеспечивающее утилизацию тепла отводимых газов. Сквозь разделяющую стенку между теплоносителями производится теплообмен, при этом направление движения воздушных масс остается неизменным.

Важнейшая характеристика рекуператора определяется эффективностью рекуперации или КПД. Его расчет определяется из отношения максимально возможного получения тепла и фактически полученного тепла за теплообменником.

Коэффициент полезного действия рекуператоров может колебаться в широком диапазоне – от 36 до 95%. Этот показатель определяется видом используемого рекуператора, скоростью движения воздушного потока сквозь теплообменник и разницей температур отводимого и поступающего воздуха.

Виды рекуператоров и их преимущества и недостатки

Известно 5 основных видов рекуператоров воздуха:

• Пластинчатый;
• Роторный;
• С промежуточным теплоносителем;
• Камерный;
• Тепловые трубки.

Пластинчатый

Пластинчатый рекуператор характеризуется наличием пластиковых или металлических пластин. Отводимый и поступающий потоки проходят по разные стороны теплопроводящих пластин, не контактируя между собой.

В среднем КПД таких устройств составляет 55-75%. Положительной характеристикой можно считать отсутствие подвижных деталей. К недостаткам можно отнести образование конденсата, что нередко приводит к обмерзанию рекуперативного устройства.

Существуют пластинчатые рекуператоры с влагопроницаемыми пластинами, обеспечивающими отсутствие конденсата. КПД и принцип работы остаются неизменными, устранена вероятность обмерзания рекуператора, однако вместе с тем исключена и возможность использовать устройство для снижения уровня влажности в помещении.

Роторный

В роторном рекуператоре передача тепла осуществляется при помощи ротора, который вращается, находясь между приточным и вытяжным каналами. Данное устройство характеризуется высоким уровнем КПД (70-85%) и сниженным потреблением электроэнергии.

К недостаткам можно отнести незначительное смешивание потоков и, как результат, распространение запахов, большое количество сложной механики, что затрудняет процесс обслуживания. Роторные рекуператоры эффективно используются для осушения помещений, поэтому являются идеальным вариантом для установки в бассейнах.

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем

В рекуператорах с промежуточным теплоносителем за передачу тепла отвечает вода или водно-гликолиевый раствор.

Отводимый воздух обеспечивает нагрев теплоносителя, который, в свою очередь, передает тепло поступающему воздушному потоку. Воздушные потоки не смешиваются, устройство характеризуется относительно невысоким КПД (40-55%), обычно, используется в производственных помещениях с большой площадью.

Камерные рекуператоры

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

К недостаткам можно отнести небольшое смешивание потоков, передачу запахов и наличие подвижных деталей. Тепловые трубки представляют собой, целую систему наполненных фреоном трубок, который испаряется при повышении температуры. В иной части трубок фреон охлаждается с образованием конденсата.

К достоинствам можно отнести исключение смешивания потоков и отсутствие подвижных частей. КПД достигает 65-70%.

Нужно отметить, что раньше рекуперативные установки в силу своих значительных габаритов использовались исключительно на производстве, сейчас на строительном рынке представлены рекуператоры с небольшими размерами, которые можно успешно использовать даже в небольших домах и квартирах.

Главным достоинством рекуператоров является отсутствие потребности в устройстве воздуховодов. Однако этот фактор можно рассматривать и как недостаток, так как для эффективной работы требуется достаточное удаление между отводимым и приточным воздухом, в противном случае свежий воздух тут же вытягивается из помещения. Минимально допустимое расстояние между противоположными воздушными потоками должно составлять не менее 1,5-1,7 м.

Для чего нужна рекуперация влаги

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

В период работы отопления и без того сухой зимний воздух теряет еще больше влаги из-за контакта с горячим теплоносителем, нередко уровень влажности снижается до 25-30%. При таком показателе человек не только ощущает дискомфорт, но и наносит существенный вред своему здоровью.

Кроме того, что пересушенный воздух оказывает негативное влияние на самочувствие и здоровье человека, он еще и наносит непоправимый урон мебели и столярным изделиям из натурального дерева, а также картинам и музыкальным инструментам. Кто-то может сказать, что сухой воздух помогает избавиться от сырости и плесени, но это далеко не так. С подобными недостатками можно справиться путем утепления стен и устройства качественной приточно-вытяжной вентиляции с сохранением комфортного уровня влажности.

Вентиляция с рекуперацией тепла: зачем нужна и как использовать

Каждый человек, разумеется, по-своему представляет, как должно быть обустроено комфортное жильё. Для одного первостепенное значение будет иметь внешний вид, интерьер помещений, другой же посчитает самым важным различные удобства. Но чему бы мы ни отдавали предпочтение, в любом случае большинство согласится, что для того, чтобы жильё называлось комфортным, необходимо, чтобы в нём была оптимальная температура — в холодное время года тёплая, а в жаркую погоду — прохладная.

Конечно, как бы мы ни создавали такие условия, они всегда связаны с определёнными затратами. Мы можем использовать устройства вроде кондиционеров, вентиляторов, обогревателей. Кто-то предпочтёт осуществить ремонт таким образом, чтобы сделать помещения герметичными. И такой ход действительно позволит сберечь внутреннюю температуру, Но нельзя забывать, что в подобных случаях не избежать одной серьёзной неприятности — жильё перестанет проветриваться, так что ни о каком комфорте речь уже идти не будет. Единственный выход — сделать вентиляцию, чтобы обеспечить движение воздуха. Кто-то, возможно, обеспокоится о том, не возникнут ли в связи с этим дополнительные расходы на электроэнергию. Но они даже снизятся, если ваш выбор — вентиляция с рекуперацией тепла для частного дома, квартиры или промышленного объекта. Что это такое, как работает? Об этом и многом другом расскажет данная статья.

Что такое вентиляция с рекуперацией тепла

Вентиляция дома с рекуперацией тепла — это одна из систем принудительной вентиляции. В ней, как правило, предусматривается подогрев воздуха. Такую функцию частично выполняет рекуператор — устройство, предназначенное для подогрева воздуха, хотя основной обогрев обеспечивается не им, а за счёт воздухонагревателя.

Конечно, вы могли никогда не слышать о приточной или вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла, но это вовсе не означает, что она — изобретение новое. Скорее всего, вас вводит в заблуждение латинское слово «рекуперация», которое на русский можно перевести как «возврат того, что затратили». Это раскрывает всю суть: рекуператор — это особый теплообменник, то есть устройство, вполне распространённое в вентиляционных системах, хотя в России это используется ещё не так часто, как за границей. Как же происходит рекуперация вентиляции частного дома или квартиры? Давайте рассмотрим её подробнее.

Рекуперация тепла — это возврат тепла, выходящего из помещения. Суть в том, что есть входящий и выходящий воздушные потоки. При этом тот воздух, что выходит из помещения, подогревает встречный за счёт теплообмена. Так происходит в холодное время года, а в жаркие дни, например, летом, исходящий воздух наоборот охлаждает входящие потоки. Но в таких ситуациях правильнее говорить уже про рекуперацию холода.

Очевидно, что такая процедура необходима для того, чтобы пользователь экономил имеющиеся средства, ведь когда вентиляция не оснащена рекуперацией, много тепла уходит на улицу вместо того, чтобы повторно использоваться в помещении. Соответственно, увеличиваются счета за отопление, поскольку, по сути, мы отапливаем улицу, расходуя непомерное количество тепла ни для чего. Именно для того, чтобы избежать подобного расточительства и колоссальных счетов, и стоит задуматься об установке вентиляции с рекуперацией тепла. Ведь так вы возвращаете воздух, который нагрели, не позволяете теплу покинуть помещение, экономите деньги.

Неудивительно, что вентиляция с рекуперацией становится всё популярнее и классическим вариантам вентиляционных систем нечего противопоставить подобной конструкции. Это логично, ведь принудительная вентиляция с рекуперацией стоит ненамного дороже обычной, а её обслуживание и вовсе элементарно. В связи с этим многие предпочитают забыть о климатическом оборудовании, которое некогда позиционировалось как самое эффективное в сочетании с вентиляционными системами. Рекуперация значительно выгоднее и в плане рационального использования электроэнергии, и в плане экономии расходов за отопление. Её дешевизна сопоставляется с затратами на освещение энергосберегающими лампочками.

Чем ещё привлекает потребителей система приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией воздуха?

Во-первых, такие устройства имеют небольшие габариты.

Во-вторых, они не портят интерьер.

В-третьих, они имеют низкий уровень шума.

В-четвёртых, при минимуме затрат мы получаем максимум эффективности работы.

Пользуются они спросом и в общественных заведениях, среди которых можно перечислить следующие:

• Кинотеатры и театры.
• Столовые, кафе, закусочные.
• Библиотеки.
• Отели и гостиницы.
• Вокзалы.
• Офисы и торговые помещения.

Возможен проект системы вентиляции с рекуперацией частного дома, многоэтажного здания и т.д. Разнообразие подобных устройств позволяет подобрать их на любой случай. Различная мощность таких конструкций дает возможность найти вариант даже для зданий, в которых имеется жилой цокольных этаж.

Важно понимать, что приточная вентиляция с рекуперацией тепла для квартиры или дома — это принудительная система. От естественной её отличает наличие вентиляторов, которые обеспечивают движение воздушных потоков в любое удобное время и не зависят от внешних факторов, таких как тяга, появляющаяся из-за разницы в температурах.

Схема вентиляции с рекуперацией

Какие преимущества имеет система вентиляции с рекуперацией

Как мы уже не раз отмечали, главное преимущество такой системы — это возможность управлять взаимодействием притока и отвода воздуха. За счёт этого мы значительного снижаем теплопотери вентиляции, хотя продолжаем насыщать помещение свежим воздухом.

Теперь поговорим подробнее о каждом из преимуществ систем вентиляции с рекуперацией.

Эффективность. Естественное удаление воздуха — это не всегда удобное решение, ведь мы становимся зависимыми от обстоятельств, условий окружающей среды, разницы в температурах. В связи с этим намного проще пользоваться системой вентиляции с рекуперацией, способной принудительно гонять воздух. Простой пример принудительной вентиляции — это кухонная вытяжка. Более сложные устройства способны, ко всему прочему, избавляться ещё и от лишней влаги. Но это простое вытяжное оборудование. В нашем же случае есть идёт о приточно-вытяжных системах, способных организовать движение воздушных потоков сразу в оба направления, смешивать их и образовывать нужные температуры для комфортного пребывания человека в помещении, то есть осуществлять рекуперацию воздуха.

Выгодность. Следует отметить, что системы с рекуперацией способны окупить свою стоимость за счёт экономии на отоплении и электроэнергии. Расходы ощутимо снижаются, иногда в 5 раз, то есть вы уже платите на 80% меньше, чем обычно. Поинтересуйтесь у знакомых, во сколько им обходится отопление загородного дома, если у вас такого нет. Цифры окажутся внушительными. Представьте, сколько средств способна сэкономить вентиляция с рекуперацией. В случае износа недорогих элементов можно их заменить без негативных последствий. В тёплое время года вы сможете экономить на климатическом оборудовании, попутно снижая выбросы в атмосферу вредных веществ. Да, даже с точки зрения экологии вы наносите природе уже значительно меньше ущерба, ведь, ко всему прочему, снижаете нагрузку на сеть. И пусть вам не кажется, что один человек это слишком мало. Во-первых, это довольно серьёзные объёмы энергии. Во-вторых, людей, которые переходят на вентиляцию с рекуперацией, с годами всё больше.

Практичность. Системы вентиляции с рекуперацией, как правило, малогабаритны, а значит, удобны при монтаже. Расположить такое оборудование можно в санузле, и в шкафу, и встроить в потолок. Моделей сегодня огромное множество, на все вкусы. Так что вам не придётся беспокоиться на счёт интерьера.

Виды рекуператоров для вентиляции

Рекуператор — это теплообменник, хотя и особый. Он соединён с каналами вентиляции, которые производят вытяжку и приток воздуха. Грязный воздух из помещения отдаёт тепло поступающим потокам, то есть, производится процедура рекуперации.

Пластинчатые рекуператоры отличаются от обычного тем, что препятствуют смешиванию воздуха. В них рекуперация производится несколько иначе. Ряд пластин находятся близко друг к другу, за счёт чего воздух может, не соприкасаясь, передавать тепло. Материл в таких системах вентиляции — это, как правило, алюминиевая фольга, известная своей теплопроводностью. Встречаются изделия из пластика. Они дороже, но эффективнее.

Вентиляция с рекуперацией, выполняемой при помощи пластинчатых теплообменников, часто страдает из-за наледи. Дело в том, что поверхности рекуператора покрываются льдом из-за конденсата. Это не самым благоприятным образом сказывается на качестве работы устройства. И тогда обладателю вентиляции с рекуперацией приходится изощряться, чтобы заставить наледь растаять. Соответственно, тратится и время, и усилия, и электроэнергия.

Тем не мене, некоторые разработчики предусмотрели, как обеспечить защиты вентиляции с рекуперацией от наледи. Для этого придумана технология, которая нагревает входящий поток воздуха до той температуры, при которой конденсат уже просто не может замёрзнуть.

К слову, это не единственный выход. Другие разработчики предложили оснащать системы вентиляции с рекуперацией кассетами из гигроскопической целлюлозы. Мы экономим на подогреве воздуха, так как такая целлюлоза сама впитывает влагу, а потом возвращает её на выходе. Но использовать их можно только в тех случаях, когда нет переувлажнения воздуха.

Роторные рекуператоры. В системах вентиляции с рекуперацией, использующих эти устройства, воздух смешивается. Принцип работы следующий: металлический ротор вращается, обеспечивая движение воздуха наружу и внутрь. Скорость вращения, как правило, регулируется.

Как ясно, рекуперация в данном случае имеет ряд недостатков, например, она обходится намного дороже из-за наличия элементов, со временем выходящих из строя. Но высокие показатели эффективности, достигающие 90%, способствуют популярности таких изделий.

В сущности, целесообразность приобретения такого устройства во многом зависит от эффективности организации рекуперации воздуха. Качественное изделие обычно способно себя окупить.  

Рекуператоры с промежуточным теплоносителем. Это устройство имеет два отсека, разделённых ёмкостью жидкостью, способной передавать тепло от исходящего входящему воздуху.

Разумеется, рекуперация в данном случае устроена очень безопасно, ведь загрязнения не передаются между потоками. Предусмотрена регулировка скорости. Износ маловероятен. Но недостатком является низкая эффективность, составляющая от 45 до 60%.

Камерные рекуператоры. Заслонка делит отсек на две половины. Вращаясь, она меняет местами воздушные потоки. Изменение температуры происходит от стенок камеры.

Хотя рекуперация воздуха в данном случае имеет высокий показатель эффективности — от 70 до 80%, а износ маловероятен, здесь свойственна передача грязи и неприятных запахов.

Тепловые трубки. Это устройство для рекуперации создано из герметично соединённых трубок. В них находится вещество, которое способствует изменению температуры воздуха. Чаще всего это какой-нибудь из фреонов.

Замкнутость позволяет избежать утечек вещества. Оно просто перетекает в разные стороны трубки. Эффективность такого оборудования находится в районе 50 – 70%.

Как выбрать приточные вентиляционные установки с рекуперацией тепла

О чём следует помнить, выбирая вентиляцию с рекуперацией? Купить надо такое оборудование, чтобы не пожалеть, так что спросите продавца о следующих нюансах:

Первым делом задайте продавцу следующие вопросы: 

Вопрос 1. Кто является производителем данной вентиляции с рекуперацией воздуха? Как давно эта фирма работает, какую имеет репутацию, что ещё производит?

Вопрос 2. Насколько данная вентиляция с рекуперацией воздуха производительна?

Тут вам потребуется специалист, способный произвести подробный расчёт, исходя из особенностей вашего помещения. Понятно, что купить приточно-вытяжную вентиляцию с рекуперацией тепла для квартиры и трёхэтажного дома — не одно и то же.

Вопрос 3. Каким станет сопротивление системы потокам воздуха после монтажа данного оборудования?

Тут вам снова потребуется консультация специалистов. Важно не просто ограничиться какими-то общими характеристиками, указанными в таблице из Интернета, а произвести подробный расчёт, например, учитывающий количество изгибов в воздуховоде и многие другие нюансы. Соотношение расхода воздуха и сопротивления системы — один из самых главных факторов выбора.

Вопрос 4. Как дорого будет обслуживать вентиляцию с данным рекуператором? Каков его класс энергопотребления? Какова экономия при использовании этого устройства?

Вопрос 5. Каковы Коэффициенты Полезного Действия данного рекуператора для вентиляции? Заметьте — мы говорим «коэффициенты», а не «коэффициент». Почему? Неужели он не один. На самом деле нет. Есть заявленный — это некоторое усреднённое значение. А есть реальный КПД, который является объективным показателем. От чего же он зависит. Факторов множество. Тут и влажность и воздуха, и то, как организована система, и температуры внутри и снаружи.

Вот некоторые рекомендации по расчёту КПД рекуператора:

• При наличии бумажного теплообменника Коэффициент полезного действия будет равняться от 60 до 70 процентов. Что это для нас означает? Хорошо это или плохо? Это значит то, что вентиляция с рекуперацией воздуха устойчива к замерзаниям, хотя и не на сто процентов.
• При наличии алюминиевого теплообменника КПД составит не более 63%, в то время как КПД рекуператора воздуха составит от 42 до 45% процентов. Таким образом, вам придётся использовать значительное количество электроэнергии, чтобы избавляться от обмерзания.
• Роторный рекуператор воздуха иметь отличные показатели КПД, но при условии, что управление им осуществляется автоматически, исходя из показаний специальных датчиков. Тем не менее, эти рекуператоры могут обмерзать так же, как и алюминиевые, от чего КПД снижается.

Что ещё следует учесть, выбирая рекуператор для вентиляции?

Первое. Вы вряд ли найдёте приточно-вытяжной рекуператор воздуха, способный эффективно справляться с работой при температурах ниже минус десяти градусов по шкале Цельсия. Не верьте обещаниям на этикетках и заверениям продавцов. Самый лучший вариант — это металлический рекуператор для вентиляции, способный справляться со своей задачей при тех самых -10 ºС. При более низких температурах рекуператор просто перестаёт эффективно работать. И если реклама вам обещает, что данное устройство способно функционировать при -50 ºС, то, вполне возможно, так оно и есть, но с одной оговоркой — это скорее видимость деятельности, чем реальная рекуперация. КПД будет в любом случае снижать, рекуператор воздуха обмёрзнет, так что не верьте обещаниям о 100% эффективности и КПД до 99% — это всё лишь рекламный трюк и обман, не имеющий ничего общего с реальностью.

Второе. Смотрите на толщину корпуса и материал. Дело в том, что тонкие корпусы очень быстро промерзают. Например, 3 сантиметра — это ничтожное препятствие холоду. Тут скорее одно название от корпуса, чем какая-либо эффективность. То же самое и с материалом. Тот же алюминий — покрытие бесполезное, если только на него сверху не нанесён дополнительный слой изоляции, а лучше — даже не один. В противном случае вы получаете просто эффективный проводник для холода, который очень быстро заморозит оборудование, и вентиляция с рекуперацией перестанет работать, либо начнёт демонстрировать очень низкий КПД.

Третье. Обращайте внимание на такой показатель, как свободный напор вентиляторов. Дело в том, что характеристика «500 м³» ничего не значит, когда рядом указано «0 Па». Вас могут обмануть большие показатели, которые фактически невероятны при тех условиях эксплуатации, которые характерны для обычного жилого дома в России. Иначе говоря, вам пишут о том, как вентиляция с рекуперацией способна работать в каких-то идеальных обстоятельствах, которые вы ей физически никогда не сможете обеспечить. Таким образом, речь о гипотетической способности, а не реальных возможностях системы.

Четвёртое. Переключение режимов и опций — вещь полезная, ведь она позволяет добиться значительной экономии энергетических ресурсов. Конечно, вы можете сами следить за температурами и оперативно настраивать под них оборудование, но чувствительные датчики и автоматика сделают это намного лучше.

Пятое. Главный параметр при выборе оборудования для вентиляции с рекуперацией — это объём воздуха, который поступает в помещение за один час. Оптимальное количество — не менее 60 кубических метров на человека. Если вас в квартире двое — уже не менее 120 и т.д. Убедитесь, что оборудование, которое вы думаете приобрести, действительно способно обеспечить такой приток воздуха. Если нет, то не тратьте ни деньги, ни время на его приобретение и подыщите что-то, подходящее для ваших условий. Кроме самой производительности, стоит обратить внимание на напор, который имеют вентиляторы.

Советы, как выполнить монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией

Теперь поговорим о том, как выполнить монтаж приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией. Начнём с того, как выбрать наиболее подходящее место для установки.

• Если у вас имеется частный дом, то лучше всего подобрать для монтажа нежилые помещения. Это подвал, чердак, подсобка. А котельная — вообще самый идеальный вариант для приточно-вытяжной вентиляции.
• Обратите внимание на то, чтобы установка вентиляции с рекуперацией не противоречила требованиям, указанным в технической документации.
• Лучше всего, чтобы разводки системы вентиляции с рекуперацией воздуха приходились на помещения, где есть отопление.
• Вентиляция с рекуперацией воздуха, вполне вероятно, будет проходить по тем помещениям, где отопления нет. Эти отрезки необходимо основательно утеплять.
• Необходимо утеплять уличные воздуховоды вентиляции с рекуперацией воздуха, как и те, что находятся в наружных стенах.
• Желательно расположить оборудование вентиляции с рекуперацией воздуха таким образом, чтобы оно оказалось максимально удалено от жилых помещений, чтобы не мешал шум работы, который никогда не исключён.

Собственно, эти советы по монтажу вентиляции с рекуперацией воздуха не могут быть применены во всех без исключения случаях. Вполне возможно, что у вас имеются другие условия и места, где можно оборудовать подобную систему. Многое зависит от планировки здания и габаритов оборудования.

Забор воздуха для вентиляции с рекуперацией лучше оборудовать с той стороны, где ветер бывает реже. Это позволит избежать пыли и мусора, либо, как минимум, снизить их количество. При этом важно убедиться, что поблизости нет дымоходов, труб и любых других мест, откуда может выходить нежелательный воздух.

Установка. Крайне не рекомендуется производить монтаж вентиляции с рекуперацией воздуха самостоятельно. Это рискованное предприятие, которое может привести к неприятным последствиям. Если вы читаете данную статью, то вряд ли являетесь специалистом в области установки вентиляции с рекуперацией, так что мы рекомендуем обратиться за помощью к профессионалам.

На этом всё. Надеемся, что материал оказался для вас полезным!

P.S. Вы всегда можете позвонить в компанию «Формула Климата», и наши специалисты проконсультируют вас по всем возникшим вопросам. 

Если вам понравился материал, поделитесь им, пожалуйста, в социальных сетях;)

• Фильтры для систем вентиляции
• Вентиляция бассейна

Рекуператор воздуха для частного дома — ВикиСтрой

О принципе рекуперации

Термин рекуперация происходит от латинского слова, означающего обмен, передачу чего-либо. В контексте вентиляции под этим понятием подразумевается передача тепла от вытяжного воздуха приточному без смешивания двух потоков. Первоначально интерес к устройствам рекуперации диктовался преимущественно тенденциями новаторства и перспективами экологической безопасности. Позже стало понятно, что это по-настоящему действенный способ оптимизировать энергетическую эффективность здания.

Принцип работы рекуператора воздуха

Принцип возвратного теплообмена имеет количественное выражение. Эффективность теплопередачи тепла растёт вместе с повышением разницы температур. Также ввиду отсутствия смешивания потоков очевидно, что полноценная работа устройства возможна только при достаточно высоком отношении площади теплового контакта к массе проходящего через рекуператор воздуха.

По сути и принципу действия каждый рекуператор — это экономайзер, собирающий отходы низкопотенциальной энергии и направляющий их для совершения полезной работы. Для рекуперации тепла не свойственен высокий КПД, однако в хорошо утеплённых зданиях утечки тепла через вентиляцию относятся к основным потерям, поэтому их сокращение — важнейшая задача для обеспечения как можно более низкого теплового баланса.

Технологические решения

Рекуператоры тепла имеют множество технических реализаций, среди которых есть как локальные приточно-вытяжные установки, так и оборудование для монтажа в централизованные системы. В любой отдельно взятой модели разработчики стремятся продумать каждую мелочь, ведь для таких устройств прирост по одному из показателей неизбежно вызывает ухудшение других параметров.

Например, чтобы успеть отдать максимум тепла вытяжной воздух должен проходить по как можно большему пути, что неизбежно увеличивает общее аэродинамическое сопротивление системы вентиляции. Получается, что для корректной работы высокоэффективного рекуператора необходим либо разгонный участок очень большой протяжённости, либо принудительное перемещение воздуха с вытекающей из этого зависимостью от электроснабжения.

В соответствии с устройством и принципом действия различают пластинчатые, трубчатые и роторные рекуператоры — это три наиболее популярных типа, которые пригодны к использованию в гражданской сфере благодаря простоте конструкции.

Пластинчатые рекуператоры — это ёмкости со сложным лабиринтом перегородок, по которым во встречных направлениях перемещаются два потока воздуха. Это наиболее простой тип конструкции, получивший наибольшее распространение в бытовых рекуператорах. Главный недостаток — увеличение аэродинамического сопротивления в точке установки.

Трубчатые рекуператоры устроены сложнее, по сути, они представляют собой один крупный канал, в котором проложены несколько трубок меньшего диаметра. Для достижения площади теплового контакта, сопоставимой с пластинчатой конструкцией, требуется увеличение длины каналов, что приводит к повышению материалоёмкости, негативно сказывается на габаритах и стоимости прибора. Но есть и позитивный аспект: завихрения воздуха при движении через систему трубок способствуют более эффективной теплопередаче, не замедляя вытяжной поток.

Роторные рекуператоры используют для теплообмена рабочее тело — набор тонких вращающихся дисков, которые нагреваются при прохождении через тёплый канал и остывают в холодном. Недостаток таких рекуператоров — технологические зазоры между дисками, которые хоть и незначительны, но всё же приводят к частичному смешиванию потоков.

В целом все конструкции имеют примитивное устройство, что сказывается на эффективности, поэтому многие производители дополняют классическую схему прибора некоторыми интересными решениями. Усиленная работа ведётся над поиском материалов, хорошо поддающихся обработке и как можно лучше передающих тепло. В пластинчатых рекуператорах стенки изготавливают гофрированными или устанавливают на них оребрение, трубчатые теплообменники выполняют тонкостенными из цветных металлов.

Одним из самых интересных решений служит установка элементов Пельтье, причём за счёт положительного COP их количество буквально ничем не ограничено. Тот же принцип используется и в рекуператорах, совмещённых с системой воздушного отопления: тепловые насосы в таких установках обладают гораздо более широким диапазоном рабочих температур и увеличенным коэффициентом прироста мощности.

В наиболее продвинутых рекуператорах работает система двойного обращения потока. Тёплый вытяжной воздух подаётся изначально на более холодную часть теплообменника, где за счёт большой разницы температур наблюдается существенное увеличение эффективности теплопередачи. Также в процессе образуется конденсат, который подогревается и передаётся на испаритель внутри приточной камеры. Это помогает нивелировать осушение воздуха при нагреве, кроме того, вода как носитель скрытой теплоты способствует ещё более интенсивному переносу энергии. Некоторые моменты продуманы до мелочей: например, двигатели специально размещают в начале вытяжного и конце приточного тракта, а также снабжают качественным оребрением для полного возврата паразитного тепла.

Определение производительности

Для рекуператора как части вентиляции наиболее важными являются три параметра: приведённое аэродинамическое сопротивление, допустимый проток и эффективность, выраженная в отношении возвращённого тепла к общему количеству энергии, содержащейся в воздухе при действующей дельте температур. Это отношение непостоянно: чем холоднее приточной воздух, тем в целом эффективнее работает рекуператор, причём зависимость этих изменений не линейная. Поэтому так важно обращать внимание на диаграммы изменения основных характеристик в зависимости от прочих условий.

Q = S · v · 3600

где:

• Q — пропускная способность вентканала, м3/ч;
• S — площадь сечения канала, в м2;
• v — скорость потока, м/с.

Kt = (T3 – T1) / (T2 – T1)

где:

• Kt — коэффициент эффективности рекуператора по температуре;
• T1 — температура наружного воздуха, °C;
• T2 — температура воздуха в помещении, °С;
• T3 — температура приточного воздуха, °С.

Первоначальный критерий — допустимая величина протока — определяется параметрами системы вентиляции. Разумеется, воздухообмен не может быть ниже норм, установленных СНиП: 3 м3/ч·м2 или 30 м3/ч на каждого человека при норме обеспеченности пространством менее 20 м3/чел. При этом общая кратность воздухообмена за час должна составлять не менее 0,35. Если параметры системы вентиляции на данный момент не соответствуют норме, рекуператор выбирается по нормативным требованиям, а система вентиляции впоследствии дорабатывается.

Если производительность рекуператора с принудительным движением воздуха превышает пропускную способность системы вентиляции более чем на 50%, избыточный шум устраняется установкой глушителя. Также нужно помнить, что производительность вентилятора на приточном канале выше, чем на вытяжном, разницу нужно выбирать в соответствии с количеством дополнительных точек естественного удаления воздуха.

Не существует определённых требований к энергоэффективности установки, в целом этот параметр важен для определения выгодности покупки. Оценить условный КПД прибора можно по онлайн-калькуляторам и данным от производителя, за точку отсчёта принимается разница температур приточного воздуха. Дополнительно нужно обратить внимание на ограничения по влажности воздуха и разнице температур, из-за несоответствия этих показателей возможно обмерзание рекуператора зимой.

Управление рекуператором

Как правило, рекуператоры служат активным элементом принудительной системы вентиляции или как минимум подразумевают возможность регулировать интенсивность воздухообмена. Можно назвать несколько способов наладить взаимодействие между рекуператором и остальными компонентами.

В самом простом случае рекуператор не имеет устройств принуждения потока, но при этом оснащается регулируемой заслонкой. Она необходима, чтобы обеспечивать корректное соотношение между пропускной способностью теплообменника и текущей мощностью вентилятора в зависимости от места расположения последнего. В одном случае встроенный в рекуператоре блок управления регулирует скорость вращения вентилятора, но также возможен вариант, где используется ПЛК со встроенным пропорциональным регулятором, настройка которого проводится опытным путём.

В другом случае рекуператор служит единственным устройством принуждения потока и, соответственно, только скорость работы его вентиляторов определяет интенсивность воздухообмена. Для таких устройств предусмотрено ручное переключение режимов, а также внутренние алгоритмы управления, оптимизирующие теплообмен в зависимости от текущей разницы температуры. Самые совершенные в плане эргономики установки подключаются к системе общедомовой автоматизации и самостоятельно подстраивают производительность в зависимости от количества людей или опираясь на данные комнатных газоанализаторов.

Место и способ установки

Рекуператоры бывают напольной и подвесной потолочной установки. Есть и третий вариант — точечные стеновые рекуператоры, которые монтируются в каждом помещении, соседствующим с улицей, и не требуют прокладки дополнительных коммуникаций.

Варианты потолочной установки интересны возможностью спрятать техническое оснащение дома в полости подвесных или натяжных потолков. Такие устройства немного дороже из-за требований к компактности, в то же время для их подключения не требуются дополнительные обводные каналы. Очевидный минус такого типа размещения — повышенная шумность, обусловленная малым удалением работающих двигателей от вентиляционных решёток.

Напольные (и настенные) рекуператоры ориентированны на установку в технических помещениях. Их производительность не ограничена габаритами, но требуется качественно выполнить систему обвязки. Как правило, устройства этой категории используют по совместительству с системами воздушного отопления и кондиционирования.

Монтаж рекуператора

Сама установка и подключение рекуператора ограничиваются его механическим креплением к капитальной поверхности и стыковкой с общим вытяжным и приточным каналами. После этого места соединений герметизируются, а сам рекуператор облачается в специальный корпус, выполняющий одновременно функцию теплозащиты и шумопоглощения.

Гораздо сложнее дело обстоит с проектированием систем вентиляции, если в них предусмотрена установка рекуператора. Для канальных рекуператоров требуется прокладка двух воздуховодов в каждую жилую комнату для забора и подачи воздуха. При этом важно рассчитать живое сечение вентиляционных решёток и правильно подобрать раструбы, чтобы избежать возникновения дополнительных шумов.

В структуре общедомовой вентиляции рекуператоры обеспечивают воздухообмен только между жилыми помещениями. Вытяжные каналы из кухни и санузлов обычно устраиваются в обход теплообменника из-за чувствительности последнего к грязному воздуху и высокой влажности. На такой случай можно рекомендовать установку дополнительного узла фильтрации воздуха с жироулавливающими и дисперсными фильтрами. Также можно сделать выбор в сторону многоканальных рекуператоров, конструкцией которых предусмотрено подключение вспомогательного контура вентиляции для технических помещений.

рмнт.ру

Рекуператор/каркасный дом своими руками | К-ДОМ

Рекуператор – устройство, позволяющее экономить на отоплении частного дома,  где установлена система приточно-вытяжной вентиляции. Действие рекуператора позволяет оптимизировать воздухообмен в помещении, особенно в зимний период, когда вентилирующие дом массы воздуха из атмосферы могут заметно понизить температуру воздуха в помещении.

1. Назначение рекуператора

Процесс вентиляции дома состоит в воздухообмене между внутренним объемом здания и окружающим дом пространством. Свежий воздух из атмосферы поступает в помещение, а отработанный – покидает его. При дыхании мы потребляем кислород из воздуха и выдыхаем углекислый газ. Воздух загрязняется от многочисленных кухонных устройств, от попадания отработанных газов из системы отопления, и его необходимо заменять на свежий, из атмосферы.

Современные системы вентиляции прекрасно справляются с этим. Однако при этом вентиляция оказывает отрицательное влияние на эффективность системы отопления дома. Мы тратим ресурсы на нагрев воздуха в помещении, а через какое-то время он улетучивается наружу, тогда, как внутрь дома проникают холодные массы, требующие нагрева.

Система вентиляции в частном доме

Чтобы в какой-то степени уменьшить эту отрицательную роль вентиляции, в частном доме устанавливают рекуператоры. Данные устройства способствуют нагреву воздуха, поступающего из атмосферы в локальных точках поступления его в помещения дома. В результате температура воздуха, попадающего в помещение, уже близка к температуре внутреннего объема воздуха, и расходы на дополнительный его обогрев внутри дом минимизирован.

Можно также сказать, что рекуператор – это дополнительный воздухообменник в доме, усиливающий его вентиляцию.

2. Рекуператор в каркасном доме

Особенно важна роль рекуператора в каркасном доме, выполненного по принципу термоса. В нем тепло держится очень долго, но требуется качественная вентиляция. Дополнительное поступление холодного воздуха требует значительных расходов на его обогрев. Но при установке рекуператоров в некоторых случаях расходов на дополнительное отопление можно вообще избежать – отлаженная система позволяет входящему воздуху нагреться практически до оптимальной комнатной температуры.

Особенно важна роль дополнительного воздухообменника в помещениях, с повышенной влажностью:

1. В жилых комнатах с эффективными пластиковыми окнами
2. В банях и саунах
3. В гаражах, где концентрация вредных отработанных газов повышена
4. В котельных, где требуется дополнительный воздухообмен

3. Принцип действия рекуператора

В простейшем случае  рекуператоре встроен в стену дома. В нем холодный воздух, поступающий в дом вследствие естественной или дополнительно созданной тяги, вступает в контакт с воздухом, выходящим из помещения. Входящий поток воздуха нагревается за счет исходящего. Даже при естественной вентиляции это позволяет несколько сэкономить на отоплении воздуха внутри помещения.

Принцип работы рекуператора

Простейшие рекуператоры, таким образом,  вносят свой вклад в систему отопления. Главное, чего необходимо избежать – перемешивания входящего и исходящего воздуха, ведь в противном случае в дом попадет часть уже отработанного воздуха. Отсюда возникает необходимость как-то разделить входной и выходной потоки, а тепловой обмен между ними будет происходить через некоторую теплопроводную мембрану.

Эту задачу выполняет пластинчатое строение рекуператора. Пластины рекуператора не дают смешивать наружным и внутренним объемам воздуха, их поверхность получает тепло от выходящих потоков и передает его входящим.

Эффект нагрева входящего воздуха увеличивают путем установки дополнительных систем подогрева внутри рекуператора. При этом, конечно, расход на дополнительный нагрев должен быть существенно ниже, чем нагрев входящих потоков в системе отопления, иначе экономического смысла система рекуперации иметь не будет.

4. Устройство рекуператора

Конструктивно рекуператор представляет собой короб, в который встроен теплообменник. Рассмотрим подробно такую конструкцию, оснащенную вентиляторами для создания дополнительной тяги. Холодный воздух с улицы и теплый из помещения всасываются в устройство и попадают в теплообменник, где происходит нагрев входящих потоков. Конструкция теплообменника препятствует смешиванию входящего и выходящего потоков.

В системе присутствуют фильтры для очистки входного воздуха, и различные контролирующие устройства.

Внутреннее устройство рекуператора

5. Виды рекуператоров

Существуют три основных вида рекуператорв:

• Пластинчатые
• Роторные
• Водяные

Пластинчатые устройства более дешевы и просты в эксплуатации. В них, как было отмечено, перемешиванию входного и выходного потока воздуха препятствуют пластины внутри теплообменника. Простейшие виды пластинчатого рекуператоры можно изготовить своими руками. Они не потребляют электроэнергии, следовательно, КПД их использования максимален.

Однако использование их не всегда эффективно. Так в зимний период влажный выходящий воздух подвержен замерзанию и образованию наледи. Она препятствует нормальному воздухообмену. Для того, чтобы избежать обледенения, в рекуператоре установлен так называемый байпас – клапан, перекрывающий доступ воздуха извне в случае образования наледи.

Холодный воздух перестает поступать в камеру рекуператора, и она быстро оттаивает.

Пластинчатые рекуператоры различаются по материалу, из которого изготовлены пластины:

• Металл
• Пластик
• Целлюлоза

Металлические пластины более надежны, но пластины из целлюлозы выполняют важную функцию влагообмена.

Холодный и нагретый воздух имеют разную влажность и участвуют в общем процессе влагоотведения из помещений дома. Рекуператоры с металлическим пластинами в некотором роде ухудшают этот процесс, так как водяные пары осаждаются на металлических пластинах. Целлюлозные пластины прекрасно впитывают воду, и не препятствуют выходу излишков влаги из помещения. И наоборот – не дают излишкам влаги попасть в помещение извне. И зимой и летом в помещении сохраняется оптимальный уровень влажности.

Пластиковые пластины меньше подвержены обмерзанию, но также не участвуют в процесс влагообмена из-за повышенной влагонепроницаемости материала.

Роторные устройства основаны на другом принципе работы. В теплообменной камере установлен вращающийся ротор, состоящий из нескольких лопастей. При вращении они втягивают теплый воздух из помещения и холодный – из атмосферы. Лопасти тесно примыкают к стенкам камеры, и препятствуют проникновению холодного воздуха вне лопастного пространства. Сами лопасти играют роль перегородок между холодными и теплыми потоками воздуха, и в тоже время через них осуществляется теплообмен между ними, как и через пластины.

Потребление электроэнергии для вращения такого ротора невелико. Впрочем, «продвинутые» системы имеют высокую стоимость и сложны в монтаже. Однако они окупаются достаточно быстро за счет экономии тепловой энергии на обогрев дома.

Применение рекуператоров роторного типа требует более частого обслуживания, чем пластинчатых рекуператоров, их применение ограничено во влажных помещениях – саунах, бассейнах и т.д., из соображений электробезопасности.

Водяные рекуператоры в рабочей камере имеют теплообменник, заключенный в трубчатый змеевик. Работают они только на выход воздуха и на вход, а нагретая жидкость перемещается от выходного рекуператора во входной. Таким образом, прямого контакта между входящим и выходящим воздухом нет. Тепло передается опосредованно через водяной теплообменник.

Такие рекуператоры однако недостаточно эффективны и требуют дополнительных затрат на перемещение воды, наличия гидронасосов. Но тем не менее используются – особенно в промышленном строительстве.

В общем случае выбор рекуператора определяется его ценой и надежностью. Целесообразно применение рекуперации в сложных системах двухконтурного отопления, требующих наличия очень хорошей вентиляции. Принцип выбора прост – чем больше вы потратите на установку дополнительного оборудования, тем больше сэкономите в процессе эксплуатации системы отопления.

Скорость воздухообмена целиком зависит от скорости вращения ротора.

6. Рекуператор в системе отопления и вентиляции

В общей системе вентиляции рекуператор выполняет функцию отдельного блока. К нему подходят два воздуховода – изнутри дома и снаружи. Рекуператор может устанавливаться на крыше дома или, наоборот, в грунте, теплоизолированном от атмосферы.

7. Рекуператор своими руками

Рекуператор – несложное устройство и его можно изготовить самостоятельно. Материал может быть любой из перечисленных:

• Алюминиевый лист
• Оцинкованное железо
• Текстолит

Металлопластик и тому подобное

Пластины вырезаются по размеру блока и вставляются в кассету. Чем больше кассет – тем выше эффективность теплообменника, зависящая от общей площади поверхности пластин.

На пластинах в процессе работы осаждается влага. Для ее удаления требуется устройство слива.

Корпус кассеты изготавливают из листового металла, уголка или толстой фанеры. Между пластинами, вмонтированными в корпус, прокладывают цельноштампованный элемент в виде гофры. Гофрированные элементы укладываются крест накрест относительно соседствующих слоев. Скрепление кассеты проводится с помощью винтовых соединений с прокладкой теплоизоляции (обычно минваты) и  гидроизоляцией герметиком. На входе ставится воздушный фильтр.

Кассета самодельного рекуператора в разрезе

Такой самодельный рекуператор можно установить, например, на чердаке.

Монтаж рекуператора на чердаке

8. Заключение

Установка рекуператора оптимизирует работу системы отопления. В современных системах использование рекуператоров позволяет сэкономить до 30% ресурсов, уходящих на отопление.

Специалисты фирмы «К-Дом» готовы оказать застройщику услуги в оптимизации и монтаже систем отопления и вентиляции – как отдельно, так и в рамках строительства дома под ключ.

Приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла: устройство и работа

Поступление свежего воздуха в холодный период времени приводит к необходимости его нагрева для обеспечения правильного микроклимата помещений. Для минимизации затрат электроэнергии может быть использована приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией тепла.

Понимание принципов ее работы позволит максимально эффективно уменьшить теплопотери с сохранением достаточного объема замещаемого воздуха. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.

Содержание статьи:

Энергосбережение в системах вентиляции

В осенне-весенний период при вентиляции помещений серьезной проблемой является большая разность температур поступающего и находящегося внутри воздуха. Холодный поток устремляется вниз и создает неблагоприятный микроклимат в жилых домах, офисах и на производстве или недопустимый вертикальный градиент температуры в складе.

Распространенным решением проблемы является интеграция в приточную вентиляцию , с помощью которого происходит нагрев потока. Такая система требует затрат электроэнергии, в то время как значительный объем выходящего наружу теплого воздуха ведет к существенным потерям тепла.

Выход воздуха наружу с интенсивным паром служит индикатором существенных потерь тепла, которое можно использовать на обогрев входящего потока

Если каналы притока и отвода воздуха расположены рядом, то можно частично передать тепло выходящего потока входящему. Это позволит уменьшить потребление электроэнергии калорифером или вовсе отказаться от него. Устройство для обеспечения теплообмена между разнотемпературными потоками газов называется рекуператором.

В теплое время года, когда температура наружного воздуха значительно превышает комнатную, можно использовать рекуператор для охлаждения входящего потока.

Устройство блока с рекуператором

Внутреннее устройство систем приточно-вытяжной вентиляции с достаточно простое, поэтому возможна их самостоятельная поэлементная покупка и установка. В том случае если сборка или самостоятельный монтаж вызывает сложности можно приобрести готовые решения в виде типовых моноблочных или индивидуальных сборных конструкций под заказ.

Типовая схема устройства приточно-вытяжной вентиляционной системы с размещенным в едином корпусе рекуператором может быть дополнена другими узлами на усмотрение пользователя

Основные элементы и их параметры

Корпус с тепло- и шумоизоляцией выполняют как правило из листовой стали. В случае стенового монтажа он должен выдерживать давление, которое возникает при запенивании щелей вокруг блока, а также не допускать вибрацию от работы вентиляторов.

В случае распределенного забора и притока воздуха по различным помещениям к корпусу присоединяют . Ее оснащают клапанами и заслонками для распределения потоков.

При отсутствии воздуховодов на приточное отверстие со стороны помещения устанавливают решетку или диффузор для распределения потока воздуха. На приточное отверстие со стороны улицы монтируют воздухозаборную решетку наружного типа во избежание попадания в систему вентиляции птиц, крупных насекомых и сора.

Движение воздуха обеспечивают два вентилятора осевого или центробежного типов действия. При наличии рекуператора естественная циркуляция воздуха в достаточном объеме невозможна по причине создаваемого этим узлом аэродинамического сопротивления.

Наличие рекуператора предполагает установку фильтров мелкой очистки на входе обоих потоков. Это необходимо для уменьшения интенсивности засорения пылью и жировыми отложениями тонких каналов теплообменника. В противном случае для полноценного функционирования системы придется увеличить частоту проведения профилактических работ.

Фильтры мелкой очистки необходимо периодически менять или чистить. В противном случае возросшее сопротивление потоку воздуха станет причиной поломки вентиляторов

Один или несколько рекуператоров занимают основной объем приточно-вытяжного устройства. Их монтируют по центру конструкции.

В случае типичных для территории сильных морозов и недостаточного КПД рекуператора для нагрева наружного воздуха можно дополнительно установить калорифер. Также по необходимости монтируют увлажнитель, ионизатор и другие устройства для создания благоприятного микроклимата в помещении.

Современные модели предусматривают наличие электронного блока управления. Сложные модификации имеют функции программирования режимов работы в зависимости от физических параметров воздушной среды. Внешние панели имеют привлекательный вид, благодаря чему хорошо могут быть вписаны в любой интерьер помещения.

Решение проблемы возникновения конденсата

Охлаждение поступающего из помещения воздуха создает предпосылки для разгрузки влаги и образования конденсата. В случае высокой скорости потока большая его часть не успевает скапливаться в рекуператоре и выходит наружу. При медленном движении воздуха значительная часть воды остается внутри устройства. Поэтому необходимо обеспечить сбор влаги и вывод ее за пределы корпуса .

Элементарным устройством для сбора и отвода конденсата является поддон, расположенный под рекуператором с уклоном в сторону сливного отверстия

Вывод влаги производят в закрытую емкость. Ее размещают только внутри помещения во избежание перемерзания каналов оттока при минусовых температурах. Алгоритма надежного расчета объема получаемой воды при использовании систем с рекуператором нет, поэтому его определяют экспериментальным путем.

Повторное использование конденсата для увлажнения воздуха нежелательно, так как вода впитывает многие загрязнители, такие как человеческий пот, запахи и т.д.

Значительно уменьшить объем конденсата и избежать связанных с его появлением проблем можно организовав отдельную вытяжную систему из ванной комнаты и кухни. Именно в этих помещениях воздух имеет наибольшую влажность. При наличии нескольких вытяжных систем воздухообмен между технической и жилой зоной необходимо ограничить с помощью установки обратных клапанов.

В случае охлаждения выходящего потока воздуха до отрицательных температур внутри рекуператора происходит переход конденсата в наледь, что вызывает сокращение живого сечения потока и, как следствие, – уменьшение объема или полное прекращения вентиляции.

Для периодического или разового размораживания рекуператора устанавливают байпас – обходной канал для движения приточного воздуха. При пропуске потока в обход устройства происходит прекращение теплоотдачи, нагрев теплообменника и переход наледи в жидкое состояние. Вода стекает в емкость сбора конденсата или происходит ее испарение наружу.

Принцип устройства байпаса несложен, поэтому при риске образования наледи целесообразно предусмотреть такое решение, так как отогрев рекуператора другими способами сложен и длителен

При прохождении потока через байпас отсутствует нагрев приточного воздуха посредством рекуператора. Поэтому при активации данного режима необходимо автоматическое включение калорифера.

Особенности различных типов рекуператоров

Существует несколько конструктивно различающихся вариантов реализации теплообмена между холодным и нагретым воздушными потоками. Каждый из них имеет свои отличительные особенности, которые определяют основное предназначение для каждого типа рекуператора.

Пластинчатый перекрестноточный рекуператор

В основе конструкции пластинчатого рекуператора лежат тонкостенные панели, соединенные поочередно таким образом, чтобы чередовать пропуск между ними разнотемпературных потоков под углом 90 градусов. Одной из модификаций такой модели является устройство с оребренными каналами для прохода воздуха. Оно обладает более высоким коэффициентом теплообмена.

Поочередный пропуск теплого и холодного потока воздуха через пластины реализуют за счет загиба краев пластин и герметизацией соединений полиэфирной смолой

Теплообменные панели могут быть выполнены из различного материала:

• медь, латунь и сплавы на основе алюминия обладают хорошей теплопроводностью и не подвержены ржавчине;
• пластмасса из полимерного гидрофобного материала с высоким коэффициентом теплопроводности обладают малым весом;
• гигроскопическая целлюлоза позволяет проникать конденсату через пластину и попадать обратно в помещение.

Недостатком является возможность образования конденсата при низких температурах. По причине небольшого расстояния между пластинами влага или наледь существенно увеличивают аэродинамическое сопротивление. В случае обмерзания необходимо перекрытие входящего потока воздуха для отогрева пластин.

Преимущества пластинчатых рекуператоров следующие:

• низкая стоимость;
• долгий срок службы;
• длительный период между профилактическим обслуживанием и простота его проведения;
• небольшие габариты и масса.

Такой тип рекуператора наиболее распространен для жилых и офисных помещений. Также его используют и в некоторых технологических процессах, например для оптимизации сгорания топлива при работе печей.

Барабанный или роторный тип

Принцип действия роторного рекуператора основан на вращении теплообменника, внутри которого расположены слои гофрированного металла, обладающего высокой теплоемкостью. В результате взаимодействия с выходящим потоком происходит нагрев сектора барабана, который впоследствии отдает тепло поступающему воздуху.

Мелкоячеистый теплообменник роторного рекуператора подвержен засорению, поэтому особенно внимательно нужно отнестись к качественной работе фильтров тонкой очистки

Преимущество роторных рекуператоров следующие:

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

Этот тип рекуператора реже используют для жилых зданий при поквартирной или коттеджной вентиляции. Часто его применяют в крупных котельных для возврата тепла к печам или для обширных помещений промышленного или торгово-развлекательного назначения.

Однако у этого типа устройств есть существенные недостатки:

• относительно сложная конструкция с наличием подвижных частей, включающая электромотор, барабан и ременной привод, что требует постоянного обслуживания;
• повышенный уровень шума.

Иногда для устройств такого типа можно встретить термин “регенеративный теплообменник”, что более правильно чем “рекуператор”. Дело в том, что незначительная часть выходящего воздуха попадает обратно по причине неплотного прилегания барабана к корпусу конструкции.

Это накладывает дополнительные ограничения на возможность использования устройств такого типа. Например, в качестве теплоносителя нельзя использовать загрязненный воздух от печей отопления.

Система на основе трубок и кожуха

Рекуператор трубчатого типа состоит из расположенных в утепленном кожухе системы тонкостенных трубок небольшого диаметра, по которым происходит приток наружного воздуха. По кожуху производят вывод теплой воздушной массы из помещения, которая обогревает входящий поток.

Вывод теплого воздуха необходимо осуществлять именно по кожуху, а не через систему трубок, так как удалить конденсат из них невозможно

Основные преимущества трубчатых рекуператоров следующие:

• высокий КПД, благодаря противоточному принципу движения теплоносителя и поступающего воздуха;
• простота конструкции и отсутствие подвижных частей обеспечивает низкий уровень шума и редко возникающую необходимость в обслуживании;
• долгий срок службы;
• наименьшее сечение среди всех типов устройств рекуперации.

Трубки для устройства такого типа используют или легкосплавные металлические или, что реже, – полимерные. Эти материалы не гигроскопичны, поэтому при значительной разнице температур потоков возможно образовании интенсивного конденсата в кожухе, что требует конструктивного решения по его удалению. Еще одним недостатком является то, что металлическая начинка обладает значительным весом, несмотря на небольшие габариты.

Простота конструкции трубчатого рекуператора делает этот тип устройств популярным для самостоятельного изготовления. В качестве внешнего кожуха обычно используют пластиковые трубы для воздуховодов, утепленные пенополиуретановой скорлупой.

Устройство с промежуточным теплоносителем

Иногда приточный и вытяжной воздуховоды расположены на некотором расстоянии друг от друга. Такая ситуация может возникнуть по причине технологических особенностей здания или санитарных требований по надежному разделению воздушных потоков.

В этом случае используют промежуточный теплоноситель, циркулирующий между воздуховодами по изолированному трубопроводу. В качестве среды для передачи тепловой энергии используют воду или водно-гликолевый раствор, циркуляцию которого обеспечивают работой .

Рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой объемное и дорогое устройство, чье применение экономически оправдано для помещений с большим площадями

В том случае, если есть возможность использовать другой тип рекуператора, то лучше не применять систему с промежуточным теплоносителем, так как она обладает следующими существенными недостатками:

• низкий КПД по сравнению с другими типами устройств, поэтому для небольших помещений с малым расходом воздуха такие устройства не применяют;
• значительный объем и вес всей системы;
• необходимость дополнительного электрического насоса для циркуляции жидкости;
• повышенный шум от работы насоса.

Существует модификация этой системы, когда вместо принудительной циркуляции теплообменной жидкости используют среду с низкой точкой кипения, например фреон. В этом случае движение по контуру возможно естественным образом, но только в том случае если приточный воздуховод расположен над вытяжным.

Такая система не требует дополнительных затрат электроэнергии, но работает на обогрев только при значительном перепаде температур. Кроме того, необходима точная настройка точки изменения агрегатного состояния теплообменной жидкости, которая может быть реализована методом создания нужного давления или определенного химического состава.

Основные технические параметры

Зная требуемую производительность системы вентиляции и КПД теплообмена рекуператора легко рассчитать экономию на обогреве воздуха для помещения при конкретных климатических условиях. Сравнив потенциальную выгоду с затратами на покупку и обслуживание системы можно обоснованно сделать выбор в пользу рекуператора или стандартного калорифера.

Часто производители оборудования предлагают модельную линейку, в которой вентиляционные блоки с похожим функционалом отличаются объемом воздухообмена. Для жилых помещений этот параметр необходимо рассчитывать согласно таблице 9.1. СП 54.13330.2016

Коэффициент полезного действия

Под коэффициентом полезного действия рекуператора понимают эффективность теплопередачи, которую рассчитывают по следующей формуле:

K = (Т_п – Т_н) / (Т_в – Т_н)

В которой:

• Т_п – температура поступающего воздуха внутрь помещения;
• Т_н – температура наружного воздуха;
• Т_в – температура воздуха в помещении.

Максимальное значение КПД при штатной и определенном температурном режиме указывают в технической документации устройства. Его реальный показатель будет немного меньше.

В случае самостоятельного изготовления пластинчатого или трубчатого рекуператора для достижения максимальной эффективности теплопередачи необходимо придерживаться следующих правил:

• Наилучший теплообмен обеспечивают противоточные устройства, затем перекрестноточные, а наименьшую – с однонаправленным движением обоих потоков.
• Интенсивность теплообмена зависит от материала и толщины стенок, разделяющих потоки, а также от длительности нахождения воздуха внутри устройства.

Зная КПД рекуператора можно рассчитать его энергоэффективность при различных температурах наружного и внутреннего воздуха:

Е (Вт) = 0,36 х Р х К х (Т_в – Т_н)

где Р (м³/час) – расход воздуха.

Расчет эффективности рекуператора в денежном эквиваленте и сравнение с затратами на его приобретение и монтаж для двухэтажного коттеджа общей площадью 270 м2 показывает целесообразность установки такой системы

Стоимость рекуператоров с высоким КПД достаточно велика, они имеют сложную конструкцию и значительные размеры. Иногда можно обойти эти проблемы установкой нескольких более простых устройств таким образом, чтобы поступающий воздух последовательно проходил через них.

Производительность вентиляционной системы

Объем пропускаемого воздуха определяется статическим давлением, которое зависит от мощности вентилятора и основных узлов, создающих аэродинамическое сопротивление. Как правило, точный его расчет невозможен ввиду сложности математической модели, поэтому для типовых моноблочных конструкций проводят экспериментальные исследования, а для индивидуальных устройств осуществляют подбор компонентов.

Мощность вентилятора необходимо выбирать с учетом пропускной способности устанавливаемых рекуператоров любых типов, которая в технической документации указана как рекомендуемая скорость потока или объем пропускаемого устройством воздуха за единицу времени. Как правило, допустимая скорость воздуха внутри устройства не превышает значения 2 м/с.

В противном случае на высоких скоростях в узких элементах рекуператора происходит резкий рост аэродинамического сопротивления. Это приводит к лишним затратам электроэнергии, неэффективном прогреве наружного воздуха и сокращения срока службы вентиляторов.

График зависимости потери давления от скорости потока воздуха для нескольких моделей рекуператоров высокой производительности показывает нелинейный рост сопротивления, поэтому необходимо придерживаться требований по рекомендуемому объему воздухообмена указываемых в технической документации устройства

Изменение направления потока воздуха создает дополнительное аэродинамическое сопротивление. Поэтому при моделировании геометрии воздуховода внутри помещения желательно минимизировать количество поворотов труб на величину 90 градусов. Диффузоры для рассеивания воздуха также увеличивают сопротивление, поэтому желательно не использовать элементы со сложным рисунком.

Загрязненные фильтры и решетки создают значительные помехи движению потока, поэтому их необходимо периодически прочищать или менять. Одним из эффективных способов оценки засоренности является установка датчиков, отслеживающих перепад давления на участках до фильтра и после него.

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы роторного и пластинчатого рекуператора:

Замер КПД рекуператора пластинчатого типа:

Бытовые и промышленные системы вентиляции с интегрированным рекуператором доказали свою энергетическую эффективность по сохранению тепла внутри помещений. Сейчас существует множество предложений по продаже и установке таких устройств как в виде готовых и опробованных моделей, так и по индивидуальному заказу. Провести расчет необходимых параметров и выполнить монтаж можно самостоятельно.

Если при ознакомлении с информацией появились вопросы или вы нашли неточности в нашем материале, пожалуйста, оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке.

Построить установку для нагрева воды на дровах

Одним из преимуществ отопления дровами является разнообразие потребностей, которые может удовлетворить всего одна печь. Помимо согревания, дровяная печь может приготовить ужин, высушить одежду и поджарить холодные пальцы ног. Но разве это не было бы просто денди, если бы этот черный ящик тоже нарисовал красивую горячую ванну?

На самом деле, в домашнем водяном отоплении дровяными печами нет ничего нового. . . Многие кухонные плиты были оснащены насадками для резервуаров для воды более века назад. Однако с появлением «герметичных» дровяных горелок и систем нагнетания воды оставили большую часть этих старых методов периодического нагрева на второй план, и были разработаны новые методы, основанные на замкнутой циркуляции.

Современная дровяная печь с водяным отоплением

В большинстве водонагревательных устройств используются теплообменники, которые устанавливаются внутри топки или дымохода устройства. Лучшие коммерческие примеры такого подхода действительно работают очень хорошо. Если печь работает большую часть дня, они могут обеспечить всю семью горячей водой. Однако в целях безопасности эти устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали (дорогой товар) и должны проходить испытания под давлением, чтобы убедиться, что они способны выдерживать очень высокие температуры, с которыми они могут столкнуться внутри системы отопления.Как следствие, качественные внутренние теплообменники стоят довольно дорого. Самодельные внутренние устройства , с другой стороны, заработали дурную репутацию из-за обжигающих паровых взрывов.

Кроме того, отвод тепла из топки или дымохода дровяной печи может иметь неприятные побочные эффекты: вытягивание BTU непосредственно из огня (с помощью теплообменника топки) может снизить эффективность сгорания. . . и если продукты неполного сгорания охлаждаются ниже температуры, при которой они конденсируются (с помощью топки или , теплообменника дымохода), может происходить сильное накопление креозота.Нет необходимости упоминать, что сочетание камина в дымоходе и внутреннего водонаполненного теплообменника может обернуться катастрофой.

Разумный дизайн

Признавая тот факт, что не бывает некомпенсированных полдников, мы приняли консервативный подход к разработке собственной водонагревательной приставки для дровяной печи. Вместо того, чтобы случайно разместить теплообменник внутри обогревателя или трубы, мы прикрепили его снаружи топки. Поступив таким образом, мы избежали каких-либо серьезных модификаций нагревателя, который имеет сертификат лаборатории андеррайтеров.Более того, соблюдены несколько критериев безопасности, которые мы уже упоминали: температура, наблюдаемая за пределами кожуха нагревателя, не будет кипятить воду (пока эта жидкость продолжает циркулировать), а тепло, используемое для нагрева воды, — это то, что в любом случае излучалась бы обогревателем, поэтому из топки не удаляется лишнее тепло.

Наше водонагревательное оборудование состоит просто из 50 футов медных труб 1/4 дюйма, свернутых в штукатурку из заполненной парижской панелью. Материал на основе гипса помогает равномерно распределять тепло по змеевикам и позволяет теплообменнику находиться в прямом контакте с корпусом печки без риска перегрева.(Мы хотели бы поблагодарить Эда Уолкинстика за это предложение.) Сборка прикручивается к боковой стороне нагревателя и подключена к утилизированному водонагревателю емкостью 42 галлона (мы использовали один с сгоревшим элементом, но со звуковым баком) в примерно так же, как и солнечный подогреватель.

Насос со скоростью 10 галлонов в минуту, установленный на сливе нагревателя, обеспечивает циркуляцию воды через змеевик и обратно к точке «Т» чуть ниже клапана сброса давления наверху резервуара (клапан был сохранен в качестве меры предосторожности). Холодная вода поступает в сосуд через обычный вход, а вода, нагретая дровами, через стандартный выход для горячей воды поступает в обычный электрический нагреватель.Все линии хорошо изолированы пеной высокой плотности толщиной 1 дюйм.

Конечно, если бы вода циркулировала постоянно, тепла могло бы быть потеряно в печи, когда огонь не горел. Чтобы этого не произошло, исследователь Деннис Буркхолдер сделал автоматическое включение / выключение термостата кондиционера, подключенного к сети питания насоса. (Вы также можете использовать более широко доступную комбинацию управления отоплением / кондиционированием воздуха, установленную в режиме охлаждения.) Термостат прикреплен к стене на расстоянии трех футов от обогревателя и примерно на фут выше его вершины. Когда температура воздуха достигает 80 ° F, регулятор на 120 В включает насос, и вода начинает нагреваться. Встроенный дифференциальный переключатель снова отключает циркуляционный насос, когда температура падает до 76 ° F.

Советы по строительству

Компоненты системы теплообменника показаны на прилагаемой иллюстрации, но, конечно, каждая установка потребует некоторого изменения основных размеров.Например, если ваша печь больше нашей, вы можете увеличить панель настолько, чтобы в нее поместился полный 60-футовый змеевик 1/4-дюймовой трубки из мягкой меди внутри каркаса теплообменника увеличенного размера. Те из вас, кто имеют нагреватели меньшего размера, однако потребуется меньшее количество линии.

В любом случае работать с НКТ проще всего, так как для транспортировки она свернута в бухты. Мы просто уложили скрученную линию в рамку и аккуратно согнули трубку, чтобы заполнить прямоугольную форму. Гибкий материал может изгибаться по дуге до радиуса примерно 1-1 / 2 дюйма без перегибов, поэтому не составит труда загнать его в любые потенциальные «горячие точки».Мы работали от внешних краев внутрь, подключая катушки к опорной пластине по ходу движения. (Без проволоки, удерживающей внешние круги трубок на месте, вся штука хотела выскочить из рамы.)

Как только медные трубки будут равномерно распределены внутри рамы, встряхните тонкую партию гипса и вылейте смесь в раму. Выровняйте поверхность, проведя линейкой по уголку, и дайте материалу высохнуть в течение нескольких дней. Затем панель можно прикрепить к боковой стороне печи, а линии 1/4 дюйма можно подключить к трубкам 1/2 дюйма резервуара подогревателя.

Безопасность и производительность

Мы провели расширенные тесты, чтобы определить наиболее эффективную конфигурацию теплообменника и убедиться, что устройство будет работать безопасно. Например, чтобы увидеть, что произойдет, если сбой в электроснабжении отключит наш насос, мы закрыли трубы, выходящие из резервуара подогревателя, и установили манометр на предохранительном клапане. Максимальное давление, которое мы смогли создать в системе, составило 3 фунта на квадратный дюйм. . . и это было после того, как поток застоялся в течение восьми часов при максимально возможной скорости горения для каталитического нейтрализатора Atlanta Stove Works!

Кроме того, чтобы определить, поощряется ли кондуктивный теплообмен через стену печи в нездоровой степени, мы ежедневно проверяли внутреннюю часть топки дровяной печи на предмет повышенного накопления креозота.Мы не обнаружили разницы во внешнем виде или глубине отложений на какой-либо из четырех стен, что свидетельствует о том, что теплообменник получал в основном лучистую энергию от внешней стены печи. (Керамика могла оказывать некоторый изолирующий эффект, уравновешивая повышенную проводимость.)

Сколько горячей воды будет производить теплообменник? Что ж, во время типичного семичасового цикла мы загружали от 55 до 60 фунтов древесины в Atlanta Catalytic, что увеличивало содержимое резервуара на 42 галлона до 140 ° F.Эта скорость сжигания восьми фунтов в час, вероятно, несколько выше, чем у большинства людей, поэтому объем горячей воды, который вы можете получить от аналогичного устройства, может быть немного меньше. Конечно, если вы поддерживаете сильный ожог в течение всего дня, общее количество горячей воды за 24 часа все равно должно составлять более 100 галлонов в день. И даже если вы часто будете эксплуатировать плиту в «выключенном» состоянии, система значительно снизит ваши счета за коммунальные услуги.

В зависимости от размера вашей семьи и количества воды, которую использует каждый человек, система может исключить ваших зимних счетов за горячую воду.Следовательно, если вы можете получить свою древесину по цене, которая существенно ниже, чем стоимость эквивалентного количества электричества или газа, энергия, которую вы вкладываете в подогрев воды из вашей дровяной печи (которая, конечно, будет вычтена из объема тепла, которое бы доставил прибор), окупится вложенными в него средствами. Кроме того, вам будет приятно узнать, что вы сделали еще один шаг к замене невозобновляемых источников энергии.

Список материалов

насос (Richdel R798)

термостат (Dayton DE158)

(50 футов) 1/4 «медная трубка типа L

16-калибр, 2 ‘X 3’, сталь

(8 футов) Уголок 1/8 «X 1»

Клапан сброса давления

(14) Болты 1/4 «-20 X 3/4» с гайками

(3 кварты.) штукатурка париж

(6 футов) проволока для тюков

сантехника разная

---

Первоначально опубликовано: январь / февраль 1984 г.

842 Газовые теплообменники Рекуператоры

Рекуператоры используются для рекуперации отработанного тепла для нагрева газов в средне- и высокотемпературном диапазоне. Некоторыми типичными приложениями являются печи выдержки, печи отжига, плавильные печи, печи повторного нагрева, камеры дожигания, инсинераторы и горелки лучистого тепла.Самая простая конфигурация теплообменника — это металлический рекуператор излучения, который состоит из двух концентрических отрезков металлических трубок, как показано на рис. 8.18. Это чаще всего используется для извлечения отработанного тепла из отходящих газов высокотемпературной печи для нагрева воздуха для горения той же печи. Узел часто предназначен для замены выхлопной трубы.

Внутренняя труба переносит горячие выхлопные газы, а внешнее кольцевое пространство переносит воздух для горения из атмосферы к воздухозаборникам топочных горелок.Горячие газы охлаждаются поступающим воздухом для горения, который затем переносит дополнительную энергию в камеру сгорания. Это энергия, которая не обязательно должна поступать из топлива; следовательно, при данной загрузке печи сжигается меньше топлива. Экономия топлива также означает уменьшение количества воздуха для горения, и поэтому потери в дымовой трубе уменьшаются не только за счет опускания выхода из дымовой трубы

.

Отходящий газ

Отработанный газ

Рисунок 8.18 Металлический рекуператор излучения.

температуры, но также за счет выпуска меньшего количества выхлопных газов. Этот конкретный рекуператор получил свое название от того факта, что значительная часть теплопередачи от горячих выхлопных газов к поверхности внутренней трубы происходит за счет лучистой теплопередачи. Однако холодный воздух в кольцевом пространстве почти прозрачен для инфракрасного излучения, так что поступающему воздуху для горения происходит только конвекционная передача тепла. Как показано на схеме, два газовых потока обычно параллельны, хотя конфигурация была бы проще, а теплопередача более эффективной, если бы использовался противоток.Причина использования параллельного потока заключается в том, что холодный воздух часто служит для охлаждения самой горячей части вытяжного канала и, следовательно, продлевает срок его службы.

Внутренняя труба часто изготавливается из жаропрочных материалов, таких как нержавеющая сталь с высоким содержанием никеля. Большой перепад температур на входе вызывает дифференциальное расширение, поскольку внешняя оболочка обычно изготавливается из другого и менее дорогого материала. Этот эффект необходимо учитывать при проектировании механической части.Более сложные конструкции рекуператоров излучения включают две секции; нижняя часть работает в параллельном потоке, а верхняя часть использует более эффективную противоточную систему. Из-за значительных осевых расширений и сложных условий напряжений, которые могут возникнуть в нижней части рекуператора, установка часто поддерживается сверху отдельно стоящей опорной рамой, а ее нижняя часть соединяется с печью посредством компенсатора.

Вторая распространенная форма рекуператоров называется трубчатым или конвективным рекуператором.Как видно на схематической диаграмме рекуператора комбинированного радиационно-конвективного типа на рис. 8.19, горячие газы проходят через ряд параллельных труб малого диаметра, в то время как воздух для горения входит в кожух, окружающий трубы, и нагревается при прохождении через них. наружную сторону трубок один или несколько раз в направлениях, перпендикулярных трубкам. Если трубы разделены перегородками, как показано, чтобы воздух мог проходить над ними дважды, теплообменник называется двухходовым конвективным рекуператором; при использовании двух перегородок — трехходовой рекуператор; и так далее.Хотя перегородка увеличивает стоимость изготовления, а также снижает давление в воздушном тракте, она также увеличивает эффективность теплообмена. Рекуператоры трубчатого типа, как правило, более компактны и имеют более высокую эффективность, чем рекуператоры излучения, из-за большей эффективной площади теплопередачи, которая стала возможной за счет использования нескольких трубок и нескольких проходов воздуха. Для максимальной эффективности теплопередачи используются комбинации двух типов рекуператоров, причем конвекционный тип всегда следует за рекуператором высокотемпературного излучения.

Основным ограничением рекуперации тепла, возможной с помощью металлических рекуператоров, является сокращение срока службы футеровки при температурах на входе, превышающих 2000 ° F. Это ограничение вынуждает использовать параллельный поток для защиты нижней части футеровки. Температурная проблема усугубляется, когда поток воздуха для горения в печи уменьшается по мере уменьшения загрузки печи. Таким образом, охлаждение внутренней оболочки снижается, и возникающее в результате повышение температуры вызывает быстрое ухудшение качества поверхности. Чтобы противодействовать этому эффекту, необходимо предусмотреть перепуск окружающего воздуха для снижения температуры выхлопных газов.Разрушение радиационного рекуператора из-за перегрева — это дорогостоящая авария. Затраты на восстановление одного блока составляют около 90% от стоимости нового блока.

Чтобы преодолеть температурные ограничения металлических рекуператоров, были разработаны рекуператоры с керамическими трубками, материалы которых позволяют работать при температурах до 2800 ° F, а на стороне предварительно нагретого воздуха до 2200 ° F, хотя практические конструкции обеспечивают температуру воздуха до 1800 ° F. Ранние керамические рекуператоры были построены из черепицы и соединены печным цементом.Температурные циклы вызвали растрескивание соединений и преждевременный износ узлов. Уровень утечки до 60% был обычным явлением после коротких периодов обслуживания. Более поздние разработки включали трубки из карбида кремния, соединенные гибкими уплотнениями в воздухозаборниках. Такая конструкция, показанная на рис. 8.20, позволяет поддерживать уплотнения при относительно низкой температуре, а срок их службы значительно увеличен, о чем свидетельствуют показатели утечки всего в несколько процентов после двух лет эксплуатации.

Альтернативная конструкция конвективного рекуператора представляет собой конструкцию, в которой холодный воздух для горения нагревается в группе параллельных труб, идущих в поток дымовых газов перпендикулярно оси потока.Это расположение показано на рисунке 8.21. Преимущества такой конфигурации — компактность и простота замены отдельных узлов. Это может быть сделано во время работы с полной нагрузкой и сводит к минимуму затраты, неудобства и возможное повреждение печи из-за принудительного отключения из-за отказа рекуператора.

Рекуператоры

относительно недороги и действительно снижают расход топлива. Однако их использование может потребовать значительных капитальных улучшений. Для более высоких температур воздуха для горения может потребоваться:

• замена горелки

• воздуховоды большего диаметра с гибкими фитингами

• Трубопровод холодного воздуха для охлаждения высокотемпературных горелок

• модифицированный регулятор горения

• амортизаторы стека

• отвод холодного воздуха

• системы защиты рекуператора

• более крупные вентиляторы воздуха для горения для преодоления дополнительных падений давления в системе.

Читать здесь: 843 Heat Wheels

Была ли эта статья полезной?

Проектирование теплообменной системы земля – воздух | Геотермальная энергия

Если размеры системы EAHE известны, расчет скорости теплопередачи может быть выполнен либо с использованием метода средней логарифмической разности температур (LMTD), либо метода ε — числа единиц передачи (NTU). В данной работе используется метод ε –NTU.Температура воздуха на выходе была определена с использованием эффективности ЭПГО ( ε ), которая является функцией количества единиц переноса (NTU).

Эффективность теплообменника и NTU

В теплообменнике земля – воздух для передачи тепла используется только воздух. Тепло выделяется или поглощается воздушными потоками через стенки трубы за счет конвекции и от стенок трубы к окружающей почве и наоборот за счет теплопроводности. Если предполагается, что контакт стенки трубы с землей идеальный, а проводимость почвы считается очень высокой по сравнению с поверхностным сопротивлением, то температуру стенки внутри трубы можно считать постоянной.Выражение NTU зависит от различных типов конфигураций потока в системе EAHE. В этой статье использовалось соотношение для испарителя или конденсатора (с постоянной температурой с одной стороны, т. Е. Стенки).

Общее количество тепла, передаваемого воздуху при прохождении через заглубленную трубу, определяется по формуле:

$$ {Q} _ {\ mathrm {h}} = \ dot {m} {C} _ {\ mathrm {p} } \ left ({T} _ {\ mathrm {out}} — {T} _ {\ mathrm {in}} \ right) $$

(3)

где ṁ — массовый расход воздуха (кг / с), C _p — удельная теплоемкость воздуха (Дж / кг-К), T _out — температура воздуха на выходе из трубы EAHE (° C), а T _в — температура воздуха на входе в трубку EAHE (° C).

Из-за конвекции между стеной и воздухом передаваемое тепло также может быть выражено следующим образом:

$$ {Q} _ {\ mathrm {h}} = hA \ varDelta {T} _ {\ mathrm {lm} } $$

(4)

, где h — коэффициент конвективной теплопередачи (Вт / м ² -K), а A — площадь внутренней поверхности трубы (м ² ).

Средняя логарифмическая разница температур (Δ T _лм ) определяется по ( T _EUT = T _стена ):

$$ \ varDelta {T} _ {\ mathrm {lm}} = \ frac {T _ {\ mathrm {in}} — {T} _ {\ mathrm {out}}} {\ ln \ left [\ frac {\ left ({T} _ {\ mathrm {in}} — {T} _ {\ mathrm {wall}} \ right)} {\ left ({T} _ {\ mathrm {out} } — {T} _ {\ mathrm {wall}} \ right)} \ right]} $$

(5)

Температуру воздуха на выходе из трубы EAHE можно получить в экспоненциальной форме как функцию температуры стенки и температуры воздуха на входе, исключив Q _ч из ур. {- \ left (\ raisebox {1ex} {$ hA $} \! \ Left / \ ! \ raisebox {-1ex} {$ \ dot {m} {C} _ {\ mathrm {p}} $} \ right.{- \ mathrm {N} \ mathrm {T} \ mathrm {U}} $$

(9)

Эффективность теплообменника земля – воздух определяется безразмерной группой NTU. Изменение эффективности теплообменника земля-воздух в зависимости от количества передаточных единиц показано на рис. 2. Было замечено, что с увеличением значения NTU эффективность также увеличивается, но кривая быстро сглаживается. Относительный выигрыш в эффективности очень невелик после того, как значение NTU становится больше 3.Есть несколько способов построить теплообменник земля-воздух для получения заданного NTU и, следовательно, желаемой эффективности. Аналогичные результаты наблюдали Де Паэпе и Янссенс (2003).

Рис. 2

Зависимость эффективности теплообменника Земля – воздух от количества передаточных единиц

Влияние проектных параметров на NTU может быть изучено с точки зрения теплопередачи и падения давления. NTU состоит из трех параметров, а именно, коэффициента конвективной теплопередачи ( h ), площади внутренней поверхности трубы ( A ) и массового расхода воздуха ( ṁ ), которые могут варьироваться.

Площадь внутренней поверхности трубы зависит от диаметра D и длины трубы EAHE L , оба:

Коэффициент конвективной теплопередачи внутри трубы определяется как:

$$ h = \ frac {N _ {\ mathrm {u}} K} {D} $$

(11)

где K — теплопроводность (Вт / м-К).

Чжан (2009) представил в своей докторской диссертации, что в традиционных системах теплообменников земля-воздух (ETAHE) типично наличие подземных каналов с 10 см h <40 см и длиной более 20 м. .Такие размеры означают отношение длин к гидравлическому диаметру ( D _h ) имеют порядок величины 100. Гидравлический диаметр определяется как четырехкратное отношение площади поперечного сечения к смоченному периметру поперечного сечения.

$$ {D} _ {\ mathrm {h}} = \ frac {4A} {P} $$

(12)

, где A — это площадь поперечного сечения, а P — это смоченный периметр поперечного сечения.

Гидравлический диаметр круглой трубы — это просто диаметр трубы.Поэтому разумно предположить, что воздушные потоки в основном полностью развиты в ЭПТО таких размеров, и адаптировать соответствующие эмпирические корреляции для расчета коэффициента конвективной теплопередачи (КТТ). Чтобы проверить это предположение, восемь чисел Нуссельта ( N _и ) корреляции, использованные в других исследованиях моделирования ETAHE (Arzano and Goswami 1997; Bojic et al. 1997, охлаждение и нагревание; Singh 1994; De Paepe and Janssens 2003; Hollmuller 2003; Sodha et al.1994; Benkert and Heidt 1997). Поскольку все корреляции были получены для полностью развитого турбулентного потока воздуха, в идеале ожидается, что они дадут аналогичные значения для тех же рабочих условий. Вариация числа Нуссельта относительно числа Рейнольдса для типичной конструкции обычного ETAHE была рассчитана с использованием всех восьми корреляций для расчета CHTC, и наблюдались очень большие различия между результатами восьми корреляций. Это может быть связано с различными экспериментальными условиями, которые были приняты для получения корреляций, например, шероховатость поверхности экспериментальных каналов.Большие расхождения указывают на то, что необходимо выбрать подходящую корреляцию, если какая-либо из существующих моделей используется для моделирования производительности системы EAHE.

Система EAHE, анализируемая в этой статье, состоит из цилиндрических труб с внутренним диаметром 0,1016 м, изготовленных из ПВХ, с общей длиной заглубления 19,228 м. Предполагая, что внутренняя поверхность труб из ПВХ, используемых в системе EAHE, гладкая, N Корреляции _и , данные De and Janssens (2003), могут использоваться для моделирования производительности системы. {- 2} $$

(14)

Если 2300 ≤ R _e <5 × 10 ⁶ и 0.5 <-P _r <10 ⁶

Число Рейнольдса связано со средней скоростью и диаметром воздуха:

$$ {R} _ {\ mathrm {e}} = \ frac {\ rho {v} _ {\ mathrm {a}} D} {\ mu} $$

(15)

, где v _a — скорость воздуха в трубе (м / с), D — диаметр трубы (м) и μ — динамическая вязкость воздуха (кг / м-с).

Число Прандтля определяется по формуле:

$$ {P} _r = \ frac {\ mu {c} _ {\ mathrm {p}}} {K} $$

(16)

где с _p — удельная теплоемкость воздуха (Дж / кг-К)

Рекуператор металла, रिक्यूपरेटर्स в секторе 53, Бхивади, M. D. Steels Private Limited

---

О компании

Год основания 1987

Юридический статус компании с ограниченной ответственностью (Ltd./Pvt.Ltd.)

Характер BusinessExporter

Количество сотрудников До 10 человек

Годовой оборот 25-50 крор

Участник IndiaMART с октября 2005 г.

GST08AADCM7292G1Z7

Код импорта и экспорта (IEC) 05040 *****

M.D.Steels является производителем традиционной металлургической быстрорежущей стали (HSS) серий M и T, а инструментальная сталь производится посредством литья, ковки в открытых штампах, горячей прокатки, отжига, термообработки и чистовой обработки для местного и международного рынка.

Мы производим круглые прутки, квадраты, плоские поковки и поковки с открытым штампом из традиционной металлургической быстрорежущей стали (HSS), а инструментальная сталь используется в качестве сырья различными производителями инструментов для изготовления всех видов режущих и формовочных инструментов для металлов, дерева, пластик и всевозможные материалы.

В дополнение к вышесказанному, мы также производим процессы из высоколегированных, никелевых, высокотемпературных, нержавеющих сталей и кобальтовых сплавов. Центробежное литье , литье в песчаные формы и литье по выплавляемым моделям для местного и международного рынка.

Эти отливки используются в различных высокотемпературных, высоконадежных, высококоррозионных, высокопрочных, подверженных нагрузкам компонентах, а также в чрезвычайно сложных условиях и средах. Обычно рабочая температура наших центробежных, песчаных и литых изделий находится в диапазоне от 300 до 1200 градусов по Цельсию. Изделие изготавливается в формах из стали, песка или керамики. Следовательно, полученная отливка во многих отношениях превосходит аналогичные детали для литья в песчаные формы с улучшенным выходом, качеством и стабильностью.Иногда процесс центробежного литья называют жидкой ковкой, так как расплавленной жидкости придают форму под высоким давлением.

НАША МИССИЯ	НАШЕ ВИДЕНИЕ
Наша миссия — стать наиболее уважаемым брендом в области процессов центробежного, песчаного и выплавленного литья металлов и производства быстрорежущей стали (HSS) и инструментальной стали в конвекционной металлургии, проводя обширные исследования и , вводя новшества местные технологии ; позволяя производить любой продукт, который только можно вообразить нашими клиентами.	Чтобы зарекомендовать себя как наиболее конкурентоспособных, высококачественных производителей, экспортеров и поставщиков центробежного литья, литья в песчаные формы, литья по выплавляемым моделям и конвекционной металлургии, быстрорежущей стали (HSS) и инструментальной стали на местном и международном рынках.

Видео компании

Рекуператор воздуха для частного дома

Энергосберегающие технологии интересны не только тем, кого озадачивает состояние экосистемы, но и тем, кто просто хочет спасти людей.Мы расскажем, какие преимущества обещают блоки рекуперации, как они работают и в чем особенность установки такой системы в собственном доме.

О принципе рекуперации

Термин «восстановление» происходит от латинского слова, означающего обмен, передачу чего-либо. В контексте вентиляции это понятие означает передачу тепла от вытяжного воздуха к приточному без смешивания двух потоков. Первоначально интерес к рекуперативным устройствам был продиктован в основном инновационными тенденциями и перспективами экологической безопасности.Позже выяснилось, что это действительно эффективный способ оптимизации энергоэффективности здания.

Принцип работы рекуператора воздуха

Принцип обратной теплопередачи имеет количественное выражение. Эффективность теплопередачи увеличивается с увеличением разницы температур. Также из-за отсутствия смешения потоков очевидно, что полноценная работа устройства возможна только при достаточно большом соотношении площади теплового контакта к массе воздуха, проходящего через рекуператор..

По сути и принципу действия каждый рекуператор представляет собой экономайзер, который собирает отходы низкопотенциальной энергии и направляет их на полезную работу. Рекуперация тепла не отличается высокой эффективностью, но в хорошо изолированных зданиях утечки тепла через вентиляцию являются одними из основных потерь, поэтому их уменьшение является важнейшей задачей для обеспечения минимально возможного теплового баланса.

Технологические решения

Рекуператоры тепла имеют множество технических реализаций, среди которых есть как локальные приточно-вытяжные установки, так и оборудование для установки в централизованных системах.В любой конкретной модели разработчики стремятся продумать каждую мелочь, ведь для таких устройств увеличение одного из показателей неизбежно вызывает ухудшение других параметров ..

Например, чтобы успеть отдать максимальное количество тепла, отработанный воздух должен проходить как можно более длинный путь, что неизбежно увеличивает общее аэродинамическое сопротивление вентиляционной системы. Оказывается, для правильной работы высокоэффективного рекуператора либо требуется очень большая разгонная секция, либо принудительное движение воздуха, что влечет за собой зависимость от источника питания.

По устройству и принципу действия различают пластинчатые, трубчатые и роторные рекуператоры — это три наиболее популярных типа, которые подходят для использования в гражданской сфере благодаря своей простой конструкции.

Пластинчатые рекуператоры представляют собой емкости со сложным лабиринтом перегородок, по которым два воздушных потока движутся в противоположных направлениях. Это самый простой вид конструкции, который наиболее широко применяется в бытовых рекуператорах.Главный недостаток — увеличение аэродинамического сопротивления в месте установки.

Трубчатые рекуператоры более сложны, по сути представляют собой один большой канал, в который уложено несколько трубок меньшего диаметра. Для достижения площади теплового контакта, сопоставимой с пластинчатой ​​конструкцией, требуется увеличение длины каналов, что приводит к увеличению расхода материала и отрицательно сказывается на габаритах и ​​стоимости устройства. Но есть и положительный момент: турбулентность воздуха, движущегося через систему трубок, способствует более эффективной передаче тепла, не замедляя выхлопной поток..

В роторных рекуператорах

для теплообмена используется рабочая жидкость — набор тонких вращающихся дисков, которые нагреваются при прохождении через теплый канал и охлаждаются в холодном. Недостатком таких рекуператоров являются технологические зазоры между дисками, которые хоть и незначительны, но все же приводят к частичному перемешиванию потоков.

В целом все конструкции имеют примитивное устройство, что сказывается на КПД, поэтому многие производители дополняют классическую схему устройства некоторыми интересными решениями.Ведется большая работа по поиску материалов, которые можно хорошо обрабатывать и как можно лучше передавать тепло. В пластинчатых рекуператорах стенки делают гофрированными или на них устанавливают оребрение, трубчатые теплообменники — из тонкостенных цветных металлов.

Одним из самых интересных решений является установка элементов Пельтье, а из-за положительного КПД их количество буквально неограниченно. Тот же принцип используется в рекуператорах, совмещенных с системой воздушного отопления: тепловые насосы в таких установках имеют гораздо более широкий диапазон рабочих температур и повышенный прирост мощности..

Самые современные рекуператоры имеют двойную реверсивную систему. Теплый отработанный воздух сначала подается в более холодную часть теплообменника, где из-за большой разницы температур наблюдается значительное повышение эффективности теплопередачи. При этом также образуется конденсат, который нагревается и передается в испаритель внутри камеры подачи. Это помогает нивелировать осушение воздуха при нагревании, кроме того, вода как носитель скрытого тепла способствует еще более интенсивной передаче энергии.Некоторые моменты продуманы до мелочей: например, моторы специально ставят в начале выхлопа и в конце приточного канала, а еще они снабжены качественными ребрами для полной отдачи паразитного тепла.

Определение производительности

Для рекуператора, входящего в систему вентиляции, наиболее важными являются три параметра: пониженное аэродинамическое сопротивление, допустимый расход и эффективность, выраженная в виде тепла, возвращаемого к общему количеству энергии, содержащейся в воздухе при эффективной разнице температур.Это соотношение непостоянно: чем холоднее приточный воздух, тем эффективнее в целом работает рекуператор, и зависимость этих изменений не является линейной. Поэтому так важно обращать внимание на диаграммы изменения основных характеристик в зависимости от других условий.

Q = S v 3600

Где:

• Q — пропускная способность вентиляционного канала, м ³ / час;
• S — площадь поперечного сечения канала, м ² ;
• v — скорость потока, м / с.

K _t = (T ₃ — T _{1 ​​}) / (T ₂ — T _{1 ​​})

Где:

• K _t — КПД рекуператора по температуре;
• T _{1 ​​} — температура наружного воздуха, ° С;
• T ₂ — температура воздуха в помещении, ° С;
• T ₃ — температура приточного воздуха, ° С.

Исходный критерий — допустимый расход — определяется параметрами вентиляционной системы.Разумеется, воздухообмен не может быть ниже норм, установленных СНиП: 3 м ³ / ч ² или 30 м ³ / ч на каждого человека при норме обеспеченности помещения менее 20 м ³ / чел. При этом общая частота воздухообмена в час должна быть не менее 0,35. Если параметры системы вентиляции на данный момент не соответствуют норме, рекуператор подбирается согласно нормативным требованиям, а система вентиляции впоследствии дорабатывается..

Если мощность рекуператора с принудительной подачей воздуха превышает мощность системы вентиляции более чем на 50%, избыточный шум устраняется установкой глушителя. Также следует помнить, что производительность вентилятора на приточном канале выше, чем на вытяжном; разницу нужно подбирать в соответствии с количеством дополнительных точек естественного удаления воздуха.

Нет особых требований к энергоэффективности установки; в целом этот параметр важен для определения рентабельности покупки.Оценить условный КПД устройства можно с помощью онлайн-калькуляторов и данных производителя, за точку отсчета берется разница температур приточного воздуха. Дополнительно нужно обратить внимание на ограничения по влажности воздуха и перепадам температур, из-за несоответствия этих показателей рекуператор может замерзнуть зимой.

Регулятор рекуператора

Рекуператоры, как правило, служат активным элементом системы принудительной вентиляции или как минимум подразумевают возможность регулирования интенсивности воздухообмена.Существует несколько способов наладить взаимодействие рекуператора с остальными компонентами.

В простейшем случае рекуператор не имеет устройств нагнетания потока, но снабжен регулируемой заслонкой. Необходимо обеспечить правильное соотношение мощности теплообменника и текущей мощности вентилятора в зависимости от расположения последнего. В одном случае блок управления, встроенный в рекуператор, регулирует скорость вращения вентилятора, но также возможно использование ПЛК со встроенным пропорциональным контроллером, настройка которого осуществляется опытным путем.

В другом случае рекуператор служит единственным устройством для нагнетания потока и, соответственно, только скорость его вентиляторов определяет интенсивность воздухообмена. Для таких устройств предусмотрено ручное переключение режимов, а также внутренние алгоритмы управления, оптимизирующие теплообмен в зависимости от текущего перепада температур. Самые современные с точки зрения эргономики агрегаты подключаются к общей системе автоматизации дома и самостоятельно регулируют производительность в зависимости от количества людей или на основании данных комнатных газоанализаторов.

Место и способ установки

Рекуператоры

доступны для установки на полу или на подвесном потолке. Есть и третий вариант — точечные настенные рекуператоры, которые монтируются в каждом помещении, прилегающем к улице, и не требуют прокладки дополнительных коммуникаций.

Варианты установки потолка

интересны возможностью скрыть техническое оснащение дома в полости натяжных или натяжных потолков. Такие устройства несколько дороже из-за требований к компактности, при этом не требуются дополнительные байпасные каналы для их подключения.Очевидным недостатком такого типа размещения является повышенный уровень шума из-за небольшого расстояния работающих двигателей от вентиляционных решеток.

Рекуператоры напольные (и настенные) предназначены для установки в технических помещениях. Их производительность не ограничивается габаритами, но требуется качественная система обвязки. Как правило, устройства этой категории используются в сочетании с системами воздушного отопления и кондиционирования.

Рекуператорная установка

Установка и подключение самого рекуператора ограничивается его механическим креплением к основной поверхности и соединением с общими вытяжными и приточными каналами.После этого стыки герметизируются, а сам рекуператор помещается в специальный корпус, одновременно выполняющий функцию теплозащиты и звукопоглощения.

Гораздо сложнее обстоит дело с проектированием систем вентиляции, если в них предусмотрена установка рекуператора. Для канальных рекуператоров требуется проложить в каждой жилой комнате по два воздуховода для забора и подачи воздуха. При этом важно рассчитать свободное сечение вентиляционных решеток и правильно подобрать розетки, чтобы избежать дополнительного шума..

В составе общеобменной вентиляции в доме рекуператоры обеспечивают воздухообмен только между жилыми помещениями. Вытяжные каналы из кухни и ванных комнат обычно устраивают в обход теплообменника из-за его чувствительности к грязному воздуху и повышенной влажности. В таком случае можно рекомендовать установку дополнительного блока фильтрации воздуха с жировыми и дисперсными фильтрами. Также можно сделать выбор в пользу многоканальных рекуператоров, конструкция которых предусматривает подключение вспомогательного контура вентиляции технических помещений.

Битва противоточного теплообменника: полимер против алюминия

Когда мы думаем об элементах, которые мы знали или использовали в течение многих лет, мы, естественно, ассоциируем их с материалом, из которого они сделаны. Как правило, мы не задумываемся о том, насколько сильно изменились материалы, из которых они изготовлены, за эти годы.

Новые материалы — улучшенная функциональность

На самом деле, повседневные мелкие предметы, которыми мы себя окружаем, а также эти гораздо более крупные, основанные на сложных технологиях, постоянно меняются с точки зрения материалов, из которых они изготовлены.Вот хороший пример такого постоянного изменения. Уникальность Boeing 787 «Dreamliner» заключается в том, что это первая модель самолета, в конструкции которой столь масштабно использовался пластик. Результат — значительное уменьшение его массы при меньшем расходе топлива.

Также в области рекуперации тепла могут найти применение новые, ранее не использованные материалы. Первым, что приходит на ум, является алюминий. Обладая высокой теплопроводностью, он десятилетиями использовался везде, где принцип работы устройств основывался на передаче тепла.Однако эти общеизвестные превосходные свойства алюминия не гарантируют, что этот материал будет единственным, который будет использоваться в рекуператорах.

Рекуператор противотока — новая концепция

Как оказалось, системы рекуперации тепла не отстают в использовании других, более современных материалов. Алюминий, из которого на протяжении многих лет изготавливались пластины рекуператора, просто уступает место пластику. Если быть точным — особый пластик, способный удовлетворить ключевые требования, которые мы определили в самом начале концепции нового противоточного рекуператора.Чтобы понять особенности нового материала, который мы искали, давайте перечислим их сейчас:

• Допустимая глубина тиснения — еще один определяемый нами ключевой критерий. Зная, что пластина в сердечнике теплообменника должна быть гофрированной — нам нужно было найти материал, который можно легко тиснить, достаточно глубоко, чтобы расширить поверхность теплообмена до необходимого уровня, и применить минимально допустимую жесткость отдельных пластин в структуре сердечника.
• Свариваемость — необходима для эффективного соединения пластин теплообменника в одну конструкцию и обеспечения ее полной герметичности.
• Устойчивость к экстремально низким температурам — в частности, необходимость оставаться пластичной при температурах, при которых другие материалы могут треснуть.
• Теплопередача должна быть как минимум такой же или даже лучше, чем у алюминия — просто потому, что сердечник из полимера должен работать так же или лучше с точки зрения эффективности рекуперации тепла.

Идеальный материал для изготовления сердечников наших рекуператоров должен соответствовать всем без исключения перечисленным выше требованиям.

Сердечник из полимера

В результате наших исследований мы нашли материал, подходящий для наших противоточных теплообменников.Он принадлежит к семейству полимеров и успешно прошел все испытания, которым мы его подвергали. Результат:

• Пластичность выбранного материала оказалась достаточно хорошей, чтобы сделать тиснение еще глубже, чем в случае алюминиевых пластин.
• Он отлично прошел испытания на восприимчивость к ультразвуковой сварке, настолько, что после обработки края стали однородной, полностью герметичной структурой.
• Материал, который мы решили использовать, легко выдерживает работу при температурах до -20 ^o C, сохраняя необходимую пластичность, что так важно в ситуациях, когда на обратной стороне рекуператора может появиться обледенение.
• И, наконец, тест теплопроводности, результат которого показал достаточно высокие значения, чтобы получить даже более высокую эффективность рекуперации тепла, чем в случае сердечников из алюминия.

На что способен наш полимерный противоточный рекуператор…?

В конце концов, нам удалось применить передовые технологии в области рекуперации тепла. Рекуператор с рекуперацией тепла противотока с сердечником из полимера обеспечивает еще более высокую производительность во многих областях.

Представление

В первую очередь, применение полимерных пластин вместо алюминиевых способствовало повышению эффективности рекуперации тепла.Имея два рекуператора одинакового размера и расстояния между лопастями, рекуператор с сердечником из полимерных пластин имеет более высокий процент извлечения, чем у рекуператора из алюминия. Трудно поверить, но бывает, что мы являемся свидетелями свержения алюминия, которому пришлось уступить место полимерной технологии.

Герметичность

Монолитная структура теплообменного сердечника, полученная в результате ультразвуковой сварки краев пластин, обеспечивает идеальное разделение обоих воздушных потоков.Эффект перекрестного загрязнения теперь еще ближе к нулю, чем когда-либо.

Устойчивость к воздействию замерзания

Наши полимерные пластины, сохраняющие свою пластичность при экстремально низких температурах, предотвращают повреждение сердечника в результате замерзания конденсата.

Где можно применить стержни ПОЛИМЕР?

• Практически для всех стандартных применений, независимо от интенсивности конденсации на теплообменнике. У нас есть полная устойчивость материала к интенсивному распылению /
• Пищевая промышленность — полимерные пластины устойчивы к небольшим концентрациям кислот (напр.грамм. уксусная). Этот материал полностью одобрен для контакта с пищевыми продуктами.

Где их нельзя?

Однако (если честно) могут быть ситуации, в которых полимерные сердечники не лучшее решение. Итак, используйте теплообменники из алюминия каждый раз, когда работает ваша система вентиляции:

• склады химических растворителей, хладагентов и топлива
• заводов по производству пластмасс
• винных погребов и складов вина, пива и спиртных напитков
• объектов, воздух которых может быть загрязнен хлором
• объектов, производственные процессы которых требуют температуры воздуха выше 60 ° C.

Склейка трубчатых шин (пришивание)

В этой статье будет обсуждаться монтаж и приклеивание трубчатых шин. Трубчатая шина изготавливается из каркаса шины, который затем сшивается вокруг камеры. Строчка закрывается полосой ткани, называемой «основной лентой». Затем трубку приклеивают к специальному ободу, называемому трубчатым ободом. Трубчатая система не взаимозаменяема с обычной системой «клинчер».

1

Начало работы

Какие инструменты мне нужны?

• Стенд для фиксации колеса.Используйте ветошь для защиты подставки от капель клея
• Кислотная щетка или другие чистые узкие щетки, например, старая зубная щетка
• Ацетон или другой сильный растворитель
• Напольный насос
• Нож или скребок

ПРИМЕЧАНИЕ. Система трубчатых шин, даже при правильной установке, все еще подвержена поломкам во время использования. При приклеивании трубки к ободу следует соблюдать все меры предосторожности.В настоящее время нет отраслевых стандартов для трубчатого монтажа.

Основные принципы, применимые к склеиванию и склеиванию, применимы к трубному креплению. Как правило, для приклеивания шины к ободу должно быть достаточно клея, но не слишком много клея. Избыточное количество клея может стать особенно уязвимым из-за нагрева. Существуют ограничения на прочность связи между ободом и шиной.

• Форма трубчатой ​​шины может не совпадать с радиусом конкретного трубчатого обода.Прочность трубчатого соединения исходит от внешних краев обода больше, чем от центра. Если шина слишком мала для обода, не будет хорошего контакта на внешних краях. На изображении поперечного сечения ниже будет плохой контакт между шиной и ободом по внешним краям.
• Контактные цементы при нагревании размягчаются и теряют прочность. Резкое торможение во время спуска может вызвать нагревание обода, достаточное для размягчения клея для труб.
• Влажные условия имеют тенденцию ослаблять связь.Никогда не приклеивайте трубку под дождем или когда основание влажное. Соблюдайте осторожность при мытье труб и избегайте царапин на стыке обода и шины.
• Шина крепится к ободу с помощью клея, натяжения корда и давления воздуха. Если шина сплющивается, сцепление с ободом ослабляется, и шина может соскочить с обода.
• Во время эксплуатации колесо и шина подвергаются нескольким различным видам нагрузок. Наихудшая нагрузка на трубчатую систему — это боковая нагрузка или боковой удар.Попадание в неровности во время поворота, когда колесо отрывается от земли, а затем приземляется при ударе, имеет тенденцию толкать шину вбок. Это может привести к частичному или полному отрыву шины от обода, что может привести к аварии гонщика.

Большинство клеев для велосипедных труб представляют собой разновидности контактного цемента. Трубчатый цемент должен удерживать шину на ободе, но при этом быть несколько гибким и податливым при боковом ударе по шине. Expoy или твердый клей будут иметь тенденцию разрушаться при ударе, а не таять при ударе.В трубчатых цементах обычно используются летучие растворители, которые должны вытекать или высыхать, прежде чем соединение станет полностью надежным. Хотя метод нанесения имеет решающее значение для максимальной прочности склеивания, марки клея будут различаться по качеству и прочности сцепления. Для получения более подробной информации о соединении труб см. Техническую статью доктора Колина Ховата о характеристиках адгезии трубчатых шин в лаборатории термодинамики Курата.

Безопасность райдера зависит от наилучшей процедуры склеивания. Чистая рабочая зона важна, как и время и терпение.В идеале было бы лучше всего иметь три дня, чтобы прикрепить трубку к ободу. Это позволит полностью высохнуть базовым покрытиям. Можно приклеить шину за более короткий промежуток времени, но важно понимать, что трубчатый клей требует времени для надлежащего отверждения. Прочность сцепления увеличивается после первоначальной установки шины.

2

Процедура склеивания — новый или голый обод

Как и во всех других процедурах склеивания, важны чистые поверхности.Для очистки поверхности обода используйте чистую тряпку и растворитель, не оставляющий масляной пленки, например ацетон или спирт. Масляная поверхность будет отталкивать клей. Прежде чем продолжить, дайте ободу полностью высохнуть. Протирать только чистой тканью. Всегда соблюдайте меры предосторожности при использовании сильных растворителей, таких как ацетон. Используйте защитные перчатки.

Карбоновые склеиваемые поверхности требуют особого внимания. Большинство производителей карбоновых дисков заявляют, что для очистки склеиваемой поверхности можно использовать ацетон.Обратитесь к производителю за его рекомендациями. Для очистки поверхности может пригодиться шлифовка угля. Это особенно верно, если на ободе есть «смазка для пресс-формы». Это гладкое вещество, которое позволяет углю выходить из формы во время производства. Используйте только наждачную бумагу среднего сорта или ткань эмори (зерно около 120). Не истирайте сами волокна. После шлифовки очистите поверхность растворителем, не содержащим масла.

Трубчатая шина может плотно прилегать к ободу.Это может помочь растянуть шину на сухом ободе и накачать ее до полного давления. Оставьте колесо на ночь. Если время — проблема, шину можно вручную растянуть, надев ее на спину в стиле «патронташ». Положите колено на шину и потянитесь, используя спину.

Осмотрите базовую ленту. Если основная лента покрыта латексом, попробуйте соскрести острым краем. Если соскоб не удаляет клей, не царапайте его дальше. Если соскабливание помогает очистить ленту, продолжайте до тех пор, пока лента не закончится на всю ширину.

В идеале, склеенный шов должен иметь по возможности немного клея, но без «истощения» шва. Однако, как правило, требуется довольно много клея, чтобы получить полное соединение со многими трубками. Если вы используете обычный тюбик клея, вы можете рассчитывать на один тюбик на новый комплект колес. Если на обод уже нанесено хорошее базовое покрытие, вам понадобится меньше клея.

Нанесите один слой клея на основную ленту. Надуйте трубку, пока базовая лента не откатится наружу. Беритесь за шину за боковины. Зажмите шину посередине, чтобы получилась «восьмерка».Наносите полоску клея по несколько сантиметров за раз. Используйте кислотную щетку или зубную щетку, чтобы равномерно распределить клей по основной ленте. Продолжайте наносить небольшие участки клея за раз, пока не будет покрыта вся основная лента, включая область клапана.

Следите за тем, чтобы клей не попал на боковину шины. Однако, если клей попал на боковину, не удаляйте растворителем. Просто дайте высохнуть и оставьте в покое. Повесьте шину на землю в непыльной среде и дайте ей полностью высохнуть.С сухой шиной будет легче обращаться, если она прикреплена к ободу.

Может быть полезно удерживать колесо на подставке для правки. Положите тряпки, чтобы защитить подставку от клея. Установите суппорты так, чтобы они слегка касались тормозной поверхности обода. Это предотвратит вращение обода во время нанесения клея на верх.

Если на ободе нет основного покрытия, нанесите первый слой. Нанесите полоску клея на короткий участок обода. Равномерно распределите по всей ширине обода чистой кистью.Дайте первому слою полностью высохнуть, в идеале — в течение ночи. Нанесите дополнительный слой и дайте ему высохнуть. Третий и, возможно, последний слой будет использован для крепления шины, пока она липкая и не полностью высохнет. Если форма шины не соответствует форме обода, может потребоваться больше слоев.

Важно, чтобы клей был полностью нанесен на края обода. Большая часть удерживающей силы будет поступать от внешних краев трубчатого обода.Проверьте края на клей, как показано на изображении ниже:

После нанесения последнего слоя дайте ободу только частично высохнуть. Это может занять от 60 секунд до нескольких минут, в зависимости от клея и атмосферных условий. Выпустите воздух из трубы, пока она не станет мягкой, но оставьте достаточно воздуха, чтобы шина сохранила свою форму. Это поможет сохранить боковины в чистоте во время монтажа. Найдите чистое место для работы на полу, например плитку или даже крышку ящика для инструментов.Не устанавливайте на ковер, траву или любую поверхность, которая может загрязнить обод. Поместите колесо вертикально и поместите клапан в отверстие клапана. Начните тянуть шину наружу, удерживая шину примерно в 12 дюймах (30 см) по обе стороны от клапана. Работайте с шиной по частям, продолжая поддерживать давление в шине. Последняя часть может быть особенно тугой и попасть на обод будет сложно. Надавите большим пальцем, чтобы прижать шину к ободу.

После того, как трубчатый элемент установлен, НЕМЕДЛЕННО приступайте к выравниванию и выравниванию шины на ободе.Наведите базовую ленту на обе стороны обода. Как правило, основная лента должна выглядеть ровной и располагаться по центру. Убедитесь, что центр шины находится по центру обода. При необходимости потяните и скрутите шину. Это может помочь спустить шину дальше для выравнивания, но повторно накачайте, чтобы проверить окончательную центровку.

Проверьте правильную адгезию в это время. Сверните шину в нескольких местах и ​​проверьте клей на стыке обода и шины. Клей должен быть виден в этой области, как показано на двух изображениях ниже.

Недостаток клея снова проявится на краю шины и обода. На изображении ниже показаны доказательства недостаточного количества клея, называемые «голодным стыком». Снимите эту покрышку и нанесите на обод больше клея.

После того, как шина выровнена, полностью накачайте шину. Высокое давление в шинах поможет полностью вдавить базовую ленту по радиусу обода.Это также может помочь катить шину по полу, оказывая давление вниз.

Очистить тормозную поверхность от клея. Используйте сильный растворитель и тряпку сделайте обод из алюминия. Для карбоновых колесных дисков удалите клей как можно лучше без растворителя.

Наконец, шина ДОЛЖНА полностью затвердеть. Это потребует времени для вытекания растворителя клея. Рекомендуется дать шине высохнуть в течение 24 часов. Склеивание и использование шины за короткий промежуток времени не обеспечит надлежащего склеивания и может привести к поломке, независимо от марки клея.

3

Процедура склеивания — использованный обод

Процедура склеивания зависит от состояния используемого обода. Если на обод уже нанесено базовое покрытие, его можно использовать повторно. Сначала необходимо снять старую шину. В некоторых случаях это может повредить шину и сделать ее непригодной для использования. Полностью спустите воздух из шины. Оттяните шину, чтобы ослабить ее в одном месте, а затем вставьте прямой инструмент с тупой кромкой, например рычаг для стальной шины или отвертку с тупым концом.Вставьте инструмент между шиной и ободом. Подвигайте инструмент вперед и назад, затем проведите инструментом по ободу, чтобы снять шину.

После снятия старой шины будут видны следы предыдущего склеивания. На изображении ниже основная лента показывает минимальный контакт.

На краях использованных дисков часто бывает слой грязи. Используйте скребок и удалите клей и грязь. Помните, что большую часть удержания выполняют края.