Рекуперация тепла в системах вентиляции: что это, принцип действия + схемы

Оглавление

Способ самостоятельного изготовления рекуператора

Каждый, кто знаком с инструментами, легко может самостоятельно сконструировать рабочий рекуператор воздуха. Процесс состоит из следующих шагов:

Рекуператор изготавливаем своими руками для вентиляции квартиры

В стене делается отверстие для воздуховода. Диаметр напрямую зависит от размера корпуса.
Листы оцинкованной стали болгаркой нарезаются на пластины 20×30 см. Всего понадобится около 3 кв.м. материала.
По периметру пластин наносится теплоизоляционный материал как пробковый, деревянный и др. Высота теплоизоляции должна составлять от 4 мм.
Пластины укладываются друг на друга. Стыки нужно заделать нейтральным герметиком.
Устройство корпуса. Размер корпуса должен позволять поместить внутрь систему пластин из стали. В стенках корпуса делают 2 отверстия под пластмассовые фланцы. Размер фланцев соответствует размеру воздуховодов. Стыки заделываются герметиком.
Система из стали устанавливается в корпус.
Внешние стенки корпуса обшиваются термоизоляцией как стекловата или пенополистирол.
Для безопасности и эстетичности рекуператор лучше поместить в короб из дерева или пластмассы.

Сборка рекуператора самостоятельно в целом не сложная задача

Чтобы рекуператор был максимально эффективен, и не требовал лишних затрат, выбирать его нужно, опираясь на площадь помещения. Но монтаж оборудования также немало влияет на функциональность, поэтому установку следует проводить по инструкции, ведь эффективный рекуператор не только делает воздух в квартире очищенным, но и позволяет экономить на отоплении.

Роторные рекуператоры

В корпусе данного вида расположен цилиндрический ротор – подвижная вращающаяся деталь, состоящая из профилированных пластин. Передача тепла осуществляется во время вращения. Так как система открытая, воздух в ней частично смешивается (на 5-7%), поэтому их не устанавливают в медицинских учреждениях.

Скорость вращения влияет на уровень рекуперации её можно регулировать вручную. КПД – до 75-90%.

Наледь на роторных рекуператорах практически не бывает, зато из-за наличия движущихся деталей прибор требует более тщательного и сложного обслуживания.

Кроме того, запахи и частички пыли могут разноситься по помещению, а сам прибор занимает много места.

Какая система вентиляции выгоднее?

Действующие нормативные акты предусматривают тщательное утепление дома, что означает, что в общей потребности в энергии для его отопления большая доля (более 30%) имеет энергию, необходимую для обогрева вентиляционного воздуха.Использование рекуператора, восстанавливающего 85% тепла из вентиляционного воздуха, позволяет снизить общее количество энергии, подаваемой в здание, примерно на 20% (после учета энергии, необходимой для работы вентиляторов).Подготовленная оценка показывает, что система вентиляции с рекуператором и наземным теплообменником, позволяющая экономить энергию на вентиляции на уровне 85%, обходится дороже, чем естественная, почти на 11 000 рублей.

Для отопления среднего односемейного дома, построенного в соответствии с действующими нормами, требуется около 15 МВтч энергии (так называемая окончательная) в год. Его стоимость с ценами на топливо и энергоносители с начала 2020 года составляет примерно 3 500 рублей в случае отопления с помощью теплового насоса или котла на твердом топливе, 5 700 тыс

рублей в случае газового котла, 7 000 рублей, если вы используете мазут или пропан, и даже 11 000 рублей при обогреве обеспечивается электрическими обогревателями.20% экономии в результате восстановления означает, что мы будем экономить более или менее каждый год (если цены не меняются):– 500 рублей в случае теплового насоса или котла на твердом топливе,– 740 рублей за котел на природном газе,– 1000 рублей в случае котла для подогрева масла или пропана,– 1800 рублей за электронагреватели.Разница в цене естественной и принудительной вентиляции с рекуператором и наземным теплообменником составляет более 10 000 рублей, поэтому, если кто-то обращает внимание только на расходы, можно считать, что дома с дешевым отоплением в эксплуатации не стоит вкладывать средства в установку рекуперации тепла

На данный момент обязательные требования технических условий для домов на одну семью могут быть выполнены без каких-либо серьезных проблем при использовании естественной вентиляции. Если как в Европе начнут применяться индикаторы минимального строительного спроса на невозобновляемую первичную энергию, то проект дома с естественной вентиляцией и отоплением, отличным от биомассы, станет головокружительной задачей.

Схема управления

Все составляющие элементы приточно-вытяжной установки должны быть правильно интегрированы в систему работы установки, и выполнять свои функции в должном объеме. Задачу управления работой всех компонентов решает автоматизированная система управления технологическим процессом. В комплект установки включены датчики, анализируя их данные, система управления корректирует работу нужных элементов. Система управления позволяет плавно и грамотно выполнять цели и задачи приточно-вытяжной установки, решая сложные проблемы взаимодействия всех элементов установки между собой.

Пульт управления вентиляциейНесмотря на сложность системы управления технологическим процессом, развитие технологий позволяет предоставить обычному человеку пульт управления от установки в таком виде, чтобы с первого прикосновения было понятно и приятно пользоваться установкой на всем протяжении ее службы.

Пример. Расчет эффективности рекуперации тепла:Расчет эффективности применения рекуперативного теплообменника в сравнении с использованием только электрического или только водяного нагревателя.

Рассмотрим систему вентиляции, с расходом 500 м3/ч. Расчеты будут проводиться для отопительного периода в г. Москва. Из СНиПа 23-01-99 «Строительная климатологи и геофизика» известно, что продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже +8°С составляет 214 суток, средняя температура периода со среднесуточной температурой ниже +8°С составляет -3,1°С.

Рассчитаем необходимую среднюю тепловую мощность: Для того, чтобы нагреть воздух с улицы до комфортной температуры в 20°С, потребуется:

N = G * C_p* ρ₍_в-ха)* (t_вн-t_ср )= 500/3600 * 1,005 * 1,247 * = 4,021 кВт

Данное количество теплоты за единицу времени можно передать приточному воздуху несколькими способами:

Нагрев приточного воздуха электрическим нагревателем;
Нагрев приточного теплоносителя удаляемым через рекуператор, с дополнительным нагревом электрическим нагревателем;
Нагрев уличного воздуха в водяном теплообменном аппарате и др.

Расчет 1: Теплоту к приточному воздуху передаем посредством электрического нагревателя. Стоимость электроэнергии в г. Москва S=5,2 руб/(кВт*ч). Вентиляция работает круглосуточно, на протяжении 214 суток отопительного периода, сумма денежных средств, в этом случае будет равна:Ц₁=S * 24 * N * n = 5,2 * 24 * 4,021 * 214 =107 389,6 руб/(отоп.период)

Расчет 2: Современные рекуператоры осуществляют передачу теплоты с высокой эффективностью. Пусть рекуператор нагрел воздух на 60% от требуемой теплоты в единицу времени. Тогда электрическому нагревателю необходимо затратить следующее количество мощности:N_{(эл.нагр)}= Q — Q_рек= 4,021 — 0,6 * 4,021 = 1,61 кВт

При условии, что вентиляция будет работать на всем промежутке отопительного периода, получаем сумму за электроэнергию:Ц₂= S * 24 * N_{(эл.нагр)}* n = 5,2 * 24 * 1,61 * 214 = 42 998,6 руб/(отоп.период) Расчет 3: Для нагрева уличного воздуха используется водяной нагреватель. Ориентировочная стоимость тепла от технической горячей воды за 1 гкал в городе Москва:S_г.в .= 1500 руб./гкал. Ккал=4,184 кДжДля нагрева нам потребуется следующее количество тепла:Q_(г.в.) = N * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106)= 4,021 * 214 * 24 * 3600 / (4,184 * 106) = 17,75 ГкалВ работе вентиляции и теплообменного аппарата на всем холодном периоде года сумма денежных средств за теплоту технической воды:Ц₃ = S_(г.в.) * Q_(г.в.) = 1500 * 17,75 = 26 625 руб/(отоп.период)

Результаты расчетов затрат на подогрев приточного воздуха за отопительный период года:

Электрический нагреватель	Электрический нагреватель+ рекуператор	Водяной нагреватель
107 389,6 руб	42 998,6 руб	26 625 руб

Из приведенных расчетов видно, что самый экономичный вариант это использование контура горячей технической воды. Помимо этого сумма денежных средств, необходимая для нагрева приточного воздуха значительно снижается при использовании рекуперативного теплообменника в системе приточно-вытяжной вентиляции в сравнении с использованием электрического нагревателя.В заключении хотелось бы отметить, что применение в системах вентиляции установок с рекуперацией или рециркуляцией позволяет использовать энергию удаляемого воздуха, что позволяет снижать затраты энергии на нагрев приточного воздуха, следовательно снижаются денежные расходы на эксплуатацию системы вентиляции. Использование теплоты удаляемого воздуха является современной энергосберегающей технологией и позволяет приблизиться к модели «умного дома», в котором максимально полно и полезно используется любой доступный вид энергии.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляции с рекуперацией

Получить!

Виды рекуперативных узлов

Существует несколько разновидностей применяемого в вентиляционной системе оборудования. Каждый из вариантов обладает достоинствами и недостатками, что необходимо учесть ещё тогда, когда только проектируется принудительная вентиляция с рекуперацией. Различают:

1. Пластинчатый механизм рекуператора. Он может быть выполнен на базе металлических или пластиковых пластин. Наряду с довольно высокой производительностью (КПД составляет 75%) такое устройство подвержено обледенению из-за образования конденсата. Плюсом является отсутствие подвижных элементов конструкции, что увеличивает продолжительность срока службы устройства. Также существует пластинчатый тип рекуперативного узла с влагопроницаемыми элементами, что исключает возможность выпадения конденсата. Особенностью пластинчатой конструкции является отсутствие вероятности смешивания двух потоков воздуха.

Системы вентиляции с рекуперацией тепла могут функционировать на базе роторного механизма. При этом теплообмен между воздушными потоками происходит благодаря работе ротора. Производительность такой конструкции увеличивается до 85%, однако есть вероятность смешивания воздуха, что может привносить обратно в помещение запахи, которые удаляются за его пределы

К преимуществам можно отнести возможность дополнительно осушать воздушную среду, что позволяет задействовать оборудование такого типа в помещениях специального назначения с повышенным уровнем важности, например, в бассейнах.
Камерный механизм рекуператора представляет собой камеру, которая оснащена подвижной заслонкой, что позволяет запахам и загрязнениям проникать обратно в помещение. Однако данный вид конструкции весьма производителен (КПД достигает 80%).
Рекуперативный узел с промежуточным теплоносителем

В этом случае теплообмен происходит не напрямую между двумя потоками воздуха, а через специальную жидкость (водно-гликолевый раствор) или простую воду. Однако система на основе такого узла имеет низкую производительность (КПД ниже 50%). Применяется рекуператор с промежуточным теплоносителем практически всегда для организации вентиляции на производстве.
Рекуперативный узел на базе тепловых трубок. Работает такой механизм с использованием фреона, который имеет свойство остывать, что приводит к образованию конденсата. Производительность такой системы находится на среднем уровне, плюсом же является отсутствие возможности проникновения запахов и загрязнений обратно в помещение. Вентиляция в квартире с рекуперацией будет весьма эффективна из-за того, что приходится обслуживать сравнительно небольшую площадь. Чтобы иметь возможность эксплуатировать такое оборудование без негативных последствий для него, необходимо подобрать модель на базе рекуперативного узла, который исключает вероятность выпадения конденсата. В местах с довольно мягким климатом, где температура воздуха на улице не достигает критических отметок, допускается использование практически любых видов рекуператоров.

Характеристика вентиляции частного дома

Вентиляция жилого помещения стала необходимой в связи с усовершенствованием строительных материалов для отделки дома. Устанавливая пластиковые окна, утепляя дом пенопластом, мы создаем герметичную среду внутри комнат. Такая герметичность приводит к застою воздуха, который загрязняется углекислым газом, запахами приготовленной пищи. Поэтому помещение нуждается в проветривании.

Вентилирование комнат частного дома возможно двумя способами. Первый – это естественная вентиляция, которая проводится путем открывания форточек. При негерметичности комнаты воздух двигается сквозь щели. Такой вид вентиляции неэффективен.

Второй способ – это принудительная вентиляция, которая гарантирует приток свежего воздуха и вывод отработанного. Механическая вентиляция помещения выполняется специальными устройствами вентиляционных сетей с рекуперацией тепла. Вентсистемы с рекуперацией экономят электроэнергию, затрачиваемую на работу и тепло внутри помещения. Такие установки подходят для частных домов из кирпича, из газобетона, из дерева или каркасного типа.

Стадии проектировки обустройства вентиляционных сетей с рекуперацией тепла в частном доме:

проект вентсистемы для жилых комнат основывается на санитарно- гигиенических нормах замены воздуха (три метра кубических на один квадратный метр для спален, гостиных и детских комнат, пятьдесят метров кубических в час на квадратный метр для санузлов и кухонь);
приток свежего воздуха распространяется по комнаты, а вывод отработанного воздуха происходит через кухню или подсобное помещение;
на кухне создают два вида вентиляции. Устанавливают вытяжку над плитой, и естественный вентиляционный канал под потолком;
запрещено заменять каналы вентиляционной сети отверстиями в стенках комнаты;
нельзя соединять единым каналом вентиляции в смежных комнатах;
укорачивание вентканала приводит к ухудшению вытяжной силы в сети.

Неправильная организация сети вентиляции частного дома приведет к размножению грибков и появлению плесени.

Производство пластинчатого рекуператора воздуха для дома своими руками

Пластинчатый рекуператор достаточно просто можно изготовить дома. Рассмотрим процесс подробно, но сначала нужно определиться с материалом для пластин. Считается, что теплопроводность материала, хоть и влияет на процесс теплообмена, но это влияние является минимальным.

Делаем прибор самостоятельно

Сколько нужно материала

В зависимости от количества используемых в конструкции рекуператора кассет определяется количество необходимого для создания пластин материала.

Все необходимые материалы
Примечание! На одну кассету нужно минимум 4 квадратных метра материала, а для повышения КПД конструкции придется использоваться в два раза больше материала для пластины.

Как правило, рекуператоры состоят из нескольких отдельных кассет, но, в зависимости от габаритов и расположения вентиляционной системы, можно использоваться также одну большую кассету.

Для изготовления корпуса теплообменного устройства понадобятся:

Лист металла или фанерыКрепежные метизыБруски для изготовления каркаса конструкции

Минеральная вата

Процесс изготовления

Небольшая инструкция, как сделать рекуператоры для частного дома своими руками:

Проведение работ
Описание

Заготовка пластин
Домашнее производство рекуператора начинается с заготовки тонких квадратных пластин, максимальная длина стороны которых не должна превышать трех сантиметров.

Корректируем края
Очень важно, чтобы все заготовки имели ровные неповрежденные края, а также были одинакового размера. Всего нужно около 70 подобных заготовок на одну кассету рекуператора.

Клеим рейку
На одну боковою сторону каждой из квадратных заготовок клеится пробка или рейка, длина которой должна строго совпадать с длиной пластины.

Соединяем в одну кассету
После того, как клей на заготовках засыхает, все они склеиваются в одну кассету по строгому алгоритму.

Соединяем под прямым углом
Верхняя сторона каждой пробки или рейки на квадратной заготовке намазывается клеем и приклеивается к предыдущей под прямым углом.

Клеим пластину без подкладки
На последнем этапе клеится пластина, не имеющая подкладки

В результате таких манипуляций можно получить кассету с двумя каналами, расположенными перпендикулярно по отношению друг к другу.

Получаем основу кассеты
На последнем этапе клеится пластина, не имеющая подкладки. В результате таких манипуляций можно получить кассету с двумя каналами, расположенными перпендикулярно по отношению друг к другу.

Посмотрите видео, как сделать рекуператор для частного дома своими руками ниже.

Роторный рекуператор

Роторный рекуператор – это вращающийся сотовый барабан из алюминиевой гофрированной фольги. Проходя в потоке вытяжного воздуха алюминиевые соты нагреваются («отбирают» тепло вытяжного воздуха), перемещаясь в поток холодного воздуха – соты охлаждаются (нагревают приточный воздух). Таким образом, ротор находится в постоянном вращении. Регулируя скорость вращения ротора – можно регулировать производительность рекуперации. Наряду с возвратом тепла, роторные рекуператоры возвращают и влагу из вытяжного воздуха в приточный.

Приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором

Преимущества:

Высокий КПД (до 85%)
Возврат влаги. Наряду с теплом, роторный рекуператор передает влагу вытяжного воздуха приточному
Возможен монтаж в неотапливаемом помещении или на улице

Недостатки:

Небольшой переток (около 5%) вытяжного воздуха в приточный.
Наличие двигателя для вращения ротора

Основные типы конструкций

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

Основные типы рекуператоров:

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

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

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

Рекомендуем ознакомиться: Устройство и монтаж вентилируемых фасадов из керамогранита

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

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

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

Выполненные проекты

Телевизионная студия «Life News» в Санкт-Петербурге

Офисный центр в Хамовниках

Визовый центр Италии в Москве

Актовый зал в Одинцовском районе

Российская государственная библиотека для молодежи

Кафе «Lazio Pizza» в Подмосковье

Квартира на Андреевской набережной в Москве

Квартира в Жк Город Яхт

Коттедж в деревне Поздняково

Квартира в ЖК Ривер парк

Офисный центр по адресу: г. Москва, ул. Бауманская, дом 11

Квартира в ЖК «Карамель» г. Москва

Коттедж в поселке «Миллениум Парк»

Вентиляция и кондиционирование в квартире — описание и фото

Квартира в ЖК Арт Хаус г. Москва

Московский государственный строительный университет

Квартира в Трехпрудном переулке в Москве

Коттедж в Одинцово

Квартира на Серебрянической набережной

Квартира на Ленинском проспекте

Офисное здание по адресу: г. Москва, ул. Нагатинская, дом 27

Бизнес-центр «Mod design» г. Москва

Спортивный зал по адресу: г. Москва, ул. Вавилова, дом 9А

Бассейн в Клинском районе

Бассейн в пос. Ожигово

Бассейн в пос. Новогорск-7

Бассейн в Калужской области

СПА-комплекс из клееного бруса

Бассейн в коттеджном поселке Праймвиль

Бассейн в пос. Горки Ленинские

Бассейн в пос. Пенаты

Частный бассейн в деревне Медвежьи Озера

Частный бассейн в пос. Подосинки

Частный бассейн в пос. Быково

Частный бассейн в пос. Крекшино

Бассейн в пос. Борисовка-2

Бассейн в Чеховском районе

Коттедж в деревне Жуковка

Бассейн в поселке «Новое Чулпаново»

Проектирование вентиляции бассейна в пос.

Кафе в Театре сатиры

Визовый центр Германии в Москве

Квартира на Никулинской улице

Квартира на Смоленской набережной

Частный дом в Можайском районе

Сварочный цех в Одинцовском районе

Кафе в Балашихе

Элементы пластинчатого рекуператора

Основные части рекуперационной системы — вентилятор и основной блок (кассета) с пластинами. Другие элементы:

Система отвода конденсата — конденсационная ванна. Устройство необходимо для удаления влаги с пластин, так как она неизбежно приведет к попаданию жидкости в воздушный канал, в котором может образоваться наледь. При большом скоплении жидкости работу приточно-вытяжной системы блокирует водяной затвор конденсатосборника.
Перепускной клапан. Его задача — регулирование интенсивности обоих воздушных потоков. В отличие от роторного рекуператора, в этом агрегате и клапане абсолютно отсутствуют подвижные элементы.

Теперь необходимо остановиться на материалах, идущих на производство теплообменников пластинчатого рекуператора. Идеалов нет: все они имеют сильные и слабые стороны.

Алюминий или оцинкованная сталь. Модели с этими теплообменниками неизменно пользуются успехом из-за их адекватной цены. Если говорить о недостатках, то главный — невысокий КПД, потому что зимой такие приборы приходится постоянно оттаивать.
Пластик. Ему совершенно неведомы проблемы неидеального «союза» воды и металла, поэтому с коэффициентом полезного действия у таких рекуператоров все в порядке. Но непогрешимость их — причина гораздо большей стоимости.
Специальная бумага. Эффективность этого оборудования достаточно высока, однако и здесь присутствуют ложки дегтя. Это невозможность их использования в помещениях, где уровень влажности очень высок: в бассейнах, ванных комнатах и т. д. Двойные бумажные кассеты хоть и более действенны, но влаги они боятся точно так же. Впитывание запахов — еще один недостаток материала.

Используют в производстве агрегатов также латунь и чугун. Однако чаще всего пластины делают из нержавеющей стали определенной марки — AISI 316, в состав ее добавляют молибден и никель. Эти компоненты значительно повышают коррозионное сопротивление в агрессивных средах. Чтобы гарантировать большую эффективность приборов, внутрь устанавливают дополнительный теплообменник. Такое усовершенствование позволяет повысить КПД до 85%.

Описание и принцип работы рекуператора тепла

Рекуператор в вентиляции для подогрева входящего воздуха

Буквальное значение термина «рекуперация» – «возврат обратно». Рекуперация тепла в системах вентиляции подразумевает передачу его части из отработанных воздушных масс, выводимых из помещения, поступающему с улицы холодному воздуху. Последний в результате способен нагреться на 2/3 разницы между внутренней и наружной температурой. Использование рекуператора воздуха позволяет снизить затраты на обогрев и вентиляцию помещения.

Промышленные устройства данного типа функционируют на электричестве. При этом их можно оставлять включенными круглые сутки.

Принцип работы рекуператора реализуется так: воздушные массы с улицы направляются в обслуживаемое здание по вентканалу. В вентиляционной установке они проходят очистку от пыли, подогреваются и идут в помещение. Несвежий воздух из туалетов, подсобных комнат, с кухни проходит в аппарат и отдает теплоту массам, идущим извне. Осуществляется отход использованного воздуха во внешнюю среду после его охлаждения.

Аппараты снабжаются пультами управления, посредством которых можно совершать следующие действия:

регулировать температуру поступающих в комнату воздушных масс;
настроить периодичность смены фильтров;
контролировать скорость вентилятора.

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:

Расход энергоносителей до модернизации вентиляции.
Приблизительный срок эксплуатации системы после модернизации.
Стоимость приобретения и монтажа необходимых блоков.
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.

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:

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.
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.
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.
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.
Стальной уголок подгоняется по высоте стопки с панелями. Всего потребуется 4 заготовки, которые прикручиваются по углам стопки. Для крепления используются оцинкованные саморезы.
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.
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.
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.

Рекуперация и вентиляция

Данные системы эффективно применяется на больших производствах и в крупных цехах, поскольку, чтобы обеспечить оптимальную температуру для таких помещений зимой необходимо подвергнуть себя большим затратам. Данные установки же позволяют значительно компенсировать такие потери и сократить затраты.

Даже в частном доме вентиляционные установки с рекуперацией тепла сегодня будут достаточно актуальны. Даже в индивидуальном доме всегда выполняется вентиляция и при циркулировании воздуха тепло точно также уходит из любого помещения. Согласитесь, что загерметезировать здание полностью и тем самым избежать всяких потерь тепла просто невозможно.

Процесс рекуперации

Сегодня данные системы стоит применять даже в частном доме по следующим причинам:

Для быстрого удаления воздуха с большой примесью углекислого газа;
Для притока необходимого количества свежего воздуха в жилые помещения;
Для устранения повышенной влажности в комнатах, а также устранения неприятных запахов;
Для экономии тепла;
А также для удаления пыли и вредных микроорганизмов, которые могут в ней содержаться.

Вывод и рекомендации

На сегодняшний день рекуператор – это приспособление, которое завоевало внимание многих пользователей. Но перед выбором нужно обращать внимание на несколько главных критериев:

Производитель. Сейчас на рынке представлено огромное количество рекуператоров от любых производителей. Это могут быть как зарубежные, так и отечественные бренды

Лучше всего обращать внимание на более проверенные марки, которые уже зарекомендовали себя.

Учет собственных предпочтений. Здесь нужно учитывать количество человек в помещении, объём, способ отопления, а также вид помещения

Это позволит подобрать действительно качественный прибор.

Цены. Сейчас рекуператоры есть со многими дополнительными функциями. Если они вам нужны, то обязательно обращайте на них внимание. Если же они не понадобятся, то тогда лучше всего исключить их и сэкономить деньги.

Технические характеристики прибора. От этого напрямую будет зависеть эффективность от работы.

Рекуперация тепла в системах вентиляции: принцип работы и варианты исполнения