Рекуператор для частного дома


Рекуператор своими руками — определение понятия, разновидности, достоинства и недостатки, изготовление в домашних условиях, правила выбора и расчета мощности.

Инструменты и материалы

Примерный набор материалов и инструментов:

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

Фильтры заменяются или очищаются раз в 1-4 месяца.

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

Материалы заготавливаем соответственно выбранному типу рекуператора.

Что такое рекуператор

Рекуператор — прибор, встраиваемый в вентиляцию для подогрева воздуха

Устройства передают тепло от уже подогретых воздушных масс холодным, поступающим из внешней среды.

Теплообменники для рекуператора бывают нескольких видов исполнений. Наиболее распространены пластинчатые и трубчатые рекуператоры.

Экономический эффект от применения прибора определяется вложениями в его установку и обслуживание, а также планируемой продолжительностью эксплуатации.

Особенности и принцип работы

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

Принцип работы рекуператора

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

Рекуператор своими руками – ничего сложного!

Сегодня устройство, называемое рекуператором, все чаще встречаются в вентиляционных системах. Изделие не ново, раньше его использовали промышленники. Высокая цена прибора была не под силу гражданину, но крупная организация могла себе его позволить.

Ощутимая экономия энергоресурсов позволяла быстро окупить капиталовложения, а затем начиналась экономия средств. Но дорогостоящие энергоресурсы заставили обратить внимание на рекуператор частных домовладельцев, появились бытовые модели, цена изделия значительно снизилась.

Рекуператор

Пластинчатый рекуператор воздуха

Что такое рекуператор, и как он работает

Принцип работы вентиляционной системы – создание воздушного потока, который проходит по всему помещению от нижней точки (ближе к полу) к верхней (ближе к потолку). Обе точки располагают на противоположных стенах, чтобы эффективность работы вентиляции была высокой. Из нижней точки свежий воздух поступает внутрь комнат, из верхней отработанный удаляется наружу.

Рекуператор

Сделать рекуператор для частного дома своими руками несложно. Главное – надо понять, как он работает. Во-первых, сразу следует обозначить, что слово “рекуператор” не русское, а латинское. И переводится оно – возвращение чего-либо.

Рекуператор для системы вентиляции частного дома – это устройство, в котором выходящий воздух отдает свое тепло воздушному потоку, входящему в помещение. То есть внутрь уже попадает не холодная масса, а нагретая.

Рекуператор – это не часть воздушного отопления, это элемент вентиляции (не самый дорогой). И рассчитывать, что он поможет обогреть частный дом, не стоит.

Экономическая выгода от его работы зависит от четырех факторов:

  • деньги, которые были затрачены на монтаж;
  • деньги, потраченные на обслуживание;
  • время эксплуатации системы;
  • тип топлива, используемый для отопления частного дома.

Мой опыт

Когда я жил в квартире в городе у нас был рекуператор. Это была украинская Прана. Поставили её потому, что дорога была рядом и проветривать было тяжко из-за шума.

Вот так она выгляделе

С тех пор я знаю, что рекуператор – это вещь. Всегда свежий воздух, отсутствие проблем с влажностью. Всегда свежая голова, отличный сон.

Из минусов: такой рекуператор работал на небольшую площадь — 40 м2 это потолок. И шум, к которому привыкаешь, но всё же.

Кстати, есть модель Праны и для загородных домов. Она больше. И забор воздуха осуществляется по отдельному рукаву из противоположной части дома.

Самодельный вариант номер 1

На мой взгляд это одно из лучших решений.

Из комментариев к ролику:

Рекуператор шикарный!
КПД отличный. Общая площадь теплообмена 2 м2 получилась. Грамотно сделан слив конденсата. Легко очищать промывкой. Ржаветь нечему. Бюджет копеечный. И думаю, благодаря тому, что теплопроводность пластика ниже стали, точка росы распределена на большую длину и выпадающий конденсат будет более распределено по длине зимой замерзать. Воздушному потоку легче будет сдувать иней. Одни плюсы..
Зимой будет замерзать, железобетонно. Это не к рекуператору вопрос, это физика.. У самого 2 таких. Что бы решить проблему замерзания необходимо сделать забор воздуха через грунт. Что бы точку росы сместить в грунтовый канал трубы. Либо просто выключать на время приточный вентилятор, прогревая рекуператор. Или радикально, феном бахнуть мин на 5… но это все костыли. Инеем быстро обрастает. Есть правда процессы, которые сдувают кристаллы инея, но они только в теории… на практике нифига не работают, может потому, что металл. Только грунт решит проблему, или догрев входящего. Точку надо выносить.

Вам формула площади круга S=πR² в помощь. Так вот надо поделить площадь трубы 160 диаметра на сумму площадей всех ваших 40ка трубок. И эта цифра должна в идеале быть равной 2. Вентиляторы обязательно должны быть на подачу и обратку и обязательно одинакового расхода по кубатуре. И каждый за час должен перекачивать объем равный объему всего вашего дома. И вход и выход рекуператора как в доме так и на улице надо разнести максимально далеко друг от друга. В доме вообще желательно в разные углы по диагонали. Иначе вся затея почти будет зря.
так я на это вас и хотел натолкнуть, чисто на глаз у вас переизбыток трубок, их должно быть меньше

Всё хорошо, но вставлю и свои 5 копеек. Основное сопротивление в Вашем варианте на фильтрах, и оно будет увеличиваться, особенно на вытяжном фильтре. Нужны фильтры большей площади, мешочного типа, они дают меньшее сопротивление и обслуживаются реже. Главное что вывел- надо наружные на улице повороты на 90 градусов заменить на плавные 2*45)).

Рекуператоры – часть принудительной системы вентиляции

Пластинчатый рекуператор воздуха, как и любое другое устройство данного типа, является лишь частью принудительной системы вентиляции. Ожидать более-менее заметного улучшения микроклимата в доме при использовании только лишь рекуператора не стоит. Совмещая его с естественной приточно-вытяжной системой воздухообмена, добиться сколько-нибудь заметного эффекта довольно сложно. Для эффективного теплообмена между потоками они должны постоянно двигаться сквозь устройство.

По этой же причине установка рекуперационной системы считается эффективной и экономически оправданной в доме не всегда. Прежде чем выбирать или изготавливать своими руками рекуператор, рекомендуется подсчитать:

  1. Расход энергоносителей до модернизации вентиляции.
  2. Приблизительный срок эксплуатации системы после модернизации.
  3. Стоимость приобретения и монтажа необходимых блоков.
  4. Размер затрат на ежегодное обслуживание системы.

Случаи, когда вышеупомянутые затраты неспособны полностью перекрыть расход на использование системы вентиляции в виде «как есть», – не такая редкость, как может показаться. Особенно, когда речь идет о заводских устройствах. Самодельные рекуператоры часто помогают немного снизить расход теплоносителя, да и себестоимость их невысока.

Монтаж системы рекуперации необходим, только когда она действительно покажется достаточно эффектной на основании расчетов. Во всех остальных случаях современные кондиционеры отлично справляются с подержанием заданных климатических условий.

Что такое рекуператор

Рекуператором называется теплообменник поверхностного типа, который использует температуру выхлопных газов. Благодаря специальному устройству он способен сохранять ее и передавать входящим воздушным потокам, газу либо жидкости.

Достоинства и недостатки пластинчатого прибора

Механизм имеет ряд положительных и отрицательных моментов. К положительным характеристикам относится:
­

  • конструкция не отличается сложностью;
    ­
  • отсутствие затрат электроэнергии на функционирование;
    ­
  • прибор можно ставить на естественное проветривание;
    ­
  • оборудование защищено от загрязнения, потому что воздух предварительно проходит через фильтры;
    ­
  • благодаря постоянной работе вентиляции, в помещении отсутствует сырость и посторонние запахи;

Отрицательные стороны:
­

  • передача тепла идет только через воздух, взаимодействие с водой отсутствует;
    ­
  • в зимнее время на поверхности прибора возможно образование корочки льда;
    ­
  • в некоторых случая при работе слышен шум;
    ­
  • через определенный период времени клапана требуют чистки;
    ­
  • не всегда система может запуститься автоматически;
    ­
  • высокая стоимость оборудования.

Рекуператор из поликарбоната

Подобное устройство можно сделать и из сотового карбоната, вместо оцинкованной жести. Для этого понадобится материал, толщиной около 4 мм. Такое устройство также будет эффективным, но он будет отличаться простотой сборки и минимальным затратам.

Шаг 4. Способы управления

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

Как увеличить КПД

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

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

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

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

Порядок такой:

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

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

Виды рекуператоров

Рекуператоры бывают различными по своей конструкции и назначению. Но во всех основным является соблюдения принципа сохранение внутренней температуры за счет выхлопного потока.

Рекуператоры могут иметь различное назначение и использоваться для нагрева или охлаждения:

  1. воздуха или газа;
  2. жидкости.

По конструкции выделяются рекуператоры:

  1. пластинчатые устройства;
  2. трубчатые;
  3. с вращающимся ротором;
  4. с теплоносителем.

image2.jpg

Преимущества и недостатки

К преимуществам прибора можно отнести:

  • огромная экономия энергетических ресурсов (около 50%);
  • срок эксплуатации составляет 25 лет;
  • комфорт в жилом или рабочем пространстве;
  • одновременно решаются 3 важных задачи:
    • постоянный приток свежего воздуха;
    • комфортная влажность в помещении;
    • экономия средств на отопление или кондиционирование.

Но существуют недостатки:

  • не подходит для жилья площадью до 200 квадратных метров (окупаемость приблизительно равна сроку службы);
  • если система вентиляции не предусмотрена проектом, смонтировать рекуператор крайне сложно и дорого;
  • малый перепад температур между улицей и домом снижает эффективность прибора практически до 0 (разница должна быть хотя бы 20 градусов);
  • высокая стоимость.

4. Простой и эффективный

Просто сборник чудо-решений — простых и эффективных:

  • Использование саморегулирующегося кабеля
  • Нужные детали автор напечатал на 3Д-принтере. Для меня было открытием — на местной интернет-барахолке нашлись три частника, которые оказывают такие услуги
  • Корпус собирается из прямоугольных воздуховодов и выглядит совсем не кустарно

Вот описание этого рекуператора:

Рекомендации

Выбирайте тип рекуператора, исходя прежде всего из имеющихся возможностей – материальных и финансовых.

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

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

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

Наглядный обзор создания роторного рекуператора своими руками для дома представлен в следующем видео.

Вариант 5. Труба в трубе, но более компактный

Стенки из ЭППС, труба обычная ветиляционная 100мм.

Пока никаких тестов автор не сделал. Только собрал ящик с трубами без вентилятора:

Я предполагаю, что ключевой вопрос будет с отводом конденсата, который будет образовываться в 1-2-3х полостях.

Однако идея гениальная своей копеечной стоимостью, простотой обслуживания и замены его частей. Ведь накопление пыли и бактерий нужно будет периодически убирать. Это можно делать просто заменой гофры.

Правила расчета мощности

Изготавливая прибор своими руками, нужно правильно рассчитать его мощность. Определить количество тепла, проходящего через пластины. Для этого используется формула:
P=0,36xQxdT; где:

Р – мощность рекуператора в ваттах:
Q – энергия, которая необходима для нагрева или охлаждения воздушного потока.

Определяется она по формуле:
Q=0,335хLx(t к.-t н.); здесь:

L – расход воздуха. Рассчитывается в м3/час. На 1 человека это величина соответствует 60.
t н. – начальная величина температуры;
t к. – конечная температура, которая выросла в результате теплообмена;
dT – температура.

После изготовления и установки рекуператора, нужно обеспечить эффективность и длительность его работы. В систему лучше встраивать специальные фильтры, в состав которых входит алюминий. Вовремя их менять при загрязнении. В зимнее время не допускать образования ледяной корочки. Для этого иногда необходимо отключать вентилятор, обеспечивающий приток холодного воздуха.

Несколько советов

  • длина трубчатого рекуператора напрямую влияет на КПД, так что не стоит бояться сделать устройство 3, 4 метра;
  • расстояние между пластинами в 3 миллиметра оптимально, если больше, то падает КПД, если меньше, то быстро происходит кристаллизация конденсата и закупорка каналов;
  • 70 пластин в кассете также оптимально, при большем количестве входящие трубы должны быть очень большими, что для небольшого дома недопустимо;
  • перед изготовлением устройства рассчитайте необходимую производительность. Вентиляция должна приносить комфорт, а не создавать проблемы.
Рекуператор

Рекуператор с промежуточными теплоносителями

Установка рекуператора

При монтаже система вентиляции с рекуперацией тепла требует механического крепежа к капитальной стене и соединения с общими входами и отводами вытяжки. Места стыковки герметизируют, и рекуператор помещается в специальный корпус, предназначенный для усиления показателей теплозащиты и поглощения шумов.

Больше трудностей возникает на этапе проектирования системы вентиляции, когда в ней предусматривается монтаж канального рекуператора. Сразу возникает потребность в прокладке пары воздуховодов в каждое жилое помещение, чтобы забирать и подавать воздух. Тут очень важны правильные расчёты, от которых зависит уровень шумов.

Общая домовая вентиляция с рекуператорами организовывает обмен воздухом исключительно в жилых помещениях. Кухни и санузлы исключаются из сети и прокладка вытяжных каналов идёт мимо теплообменника, чувствительного к высоким показателям грязи и влажности. Либо устанавливаются дополнительные узлы фильтрации потоков воздуха, оборудованные жироостанавливающими и дисперсными перепонками. Возможна также установка многоканальных рекуператоров с подключением вспомогательных контуров для техпомещений.


Вариант установки приточной вентиляцииИсточник climate-technology.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.