Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Рекуператор воздуха своими руками

По каким параметрам следует выбирать рекуператор

Первое, на что требуется обратить внимание, выбирая модель приточно-вытяжного рекуператора, это на формулировки, которые использует производитель или продавец оборудования. Часто мы слышим следующее: «КПД до 99%», «эффективность до 100%» «эксплуатация до -50ºС» – все эти фразы – не более чем проявление маркетинговой стратегии с одновременной попыткой ввести покупателя в заблуждение

Как показал опыт эксплуатации рекуператоров в российском климате, металлические рекуператоры стабильно работают при понижении температуры до -10ºС. Дальше начинается процесс снижения КПД из-за обмерзания рекуператора. Чтобы этого не происходило, многие производители используют дополнительные источники нагрева (электрический преднагрев).

Второе, на что нужно обратить внимание, это на толщину корпуса оборудования, на материал, из которого изготовлен каркас корпуса и на наличие мостиков холода в корпусе. Опять возвращаемся к опыту использования: рассмотрим особенности корпуса толщиной 30мм

Данный корпус не выдерживает понижения уличной температуры до -5ºС и его необходимо изолировать дополнительно. Если корпус выполнен из алюминиевого каркаса, то дополнительная изоляция также станет его неотъемлемой частью. Ведь алюминий – это один большой мостик холода, «раскинувшийся» по всему периметру корпуса.

Третье: одна из частых ошибок при выборе рекуператора состоит в том, что покупатель не учитывает свободный напор вентиляторов. Он видит только волшебную цифру – 500 м³ и цену – 50 тыс. руб., а о том, что вентилятор имеет напор – 0 Па при 500 м³ покупатель узнает только после окончания ремонта дома, то есть во время эксплуатации уже установленного оборудования.

Четвертый критерий выбора заключается в наличии автоматики и в возможности подключения к ней опциональных компонентов. Автоматика позволяет значительно снизить эксплуатационные издержки и добиться максимального комфорта при работе оборудования.

Что касается производительности: основным расчетным параметром является объем воздуха, который должен поступать в помещение в течение одного часа. В соответствии с санитарными нормативами этот объем должен быть равен 60 м³ на одного взрослого человека или один крат в час от общей кубатуры обслуживаемых помещений (гостиная, кухня, спальни). При выборе рекуператора нужно смотреть не только на производительность установки, но и на напор вентиляторов, которые прокачивают вашу вентиляционную сеть по дому.

Расчет требуемой производительности лучше доверить специалистам. Ведь в случае ошибки замена рекуператора потребует ощутимых финансовых затрат.

Шувалов Дмитрий инженер

Рассчитывая и выбирая установку, для получения более точной информации, придется читать профильную литературу и форумы, обзванивать производителей и поставщиков оборудования (тема очень обширная). Всегда лучше обратится к специалистам. А тем людям, которых этот совет не останавливает, все равно рекомендуется подтвердить правильность выбора у производителя или дистрибьютора оборудования.

Тем не менее, есть несколько рекомендаций, которые помогут застройщику выбрать модель рекуператора, опираясь на свои собственные представления о комфорте и практичности.

Виды рекуператоров воздуха

Так происходит теплообмен в пластинчатом рекуператоре.

Прежде чем переходить к рассмотрению видов рекуператоров, нужно определиться с терминами. Итак, рекуператор воздуха для квартиры  – это часть вентиляционной системы, в которой забираемый газ (воздух, которым мы дышим) отдает часть своей тепловой энергии приточному потоку. Тем самым он повышает температуру последнего. Получается, что с улицы воздух попадает в помещение уже не таким холодным или горячим, так как система работает в двух направлениях:

  • повышение температуры;
  • понижение температуры.

Рекуператор воздуха для квартиры в зависимости от времени года выравнивает температуру подаваемого потока воздуха приблизительно до уровня температуры воздуха в помещении. При этом метод теплообмена может быть разным. Он напрямую зависит от конструкции прибора. Также есть разница в габаритах и методах монтажа. Любой вид оборудования может работать как в малых, так и больших помещениях. Рекуператоры воздуха для дома выполняют функцию теплообмена приточного и удаляемого газа благодаря теплообменнику. В этом качестве могут выступать:

  • пластины;
  • ротор;
  • трубки;
  • теплоноситель (фреон, вода с гликолем).

Самые простые рекуператоры воздуха для дома – это пластинчатые. Они состоят из пластин, которые изготавливаются из металла или целлюлозы. В таких теплообменниках циркуляция потоков происходит перекрестным либо противоточным методом, при этом смешивание потоков исключается. Теплообмен осуществляется через материал пластинчатых кассет. Пластинчатые рекуператоры воздуха имеют один серьезный недостаток – это образования конденсата.

Для него есть специальный конденсатосборник – обычный поддон, из которого нужно сделать отдельный отвод для воды. Отвод можно врезать прямо в канализацию, такой подход хоть и не самый простой, зато решает проблему отвода конденсата раз и навсегда.

В зимнее время конденсат может замерзнуть, теплообменник в этом случае нуждается в размораживании. Для этого во многих моделях предусмотрены специальные байпасы, которые автоматически перекрывают подачу холодного воздуха с улицы в теплообменник, чтобы тот оттаял. Некоторые пластинчатые рекуператоры воздуха не оснащены системой оттаивания, при этом лед не образовывается. Это свидетельствует о том, что в теплообменнике слишком высокая скорость циркуляции. Чем выше скорость потоков воздуха, тем ниже КПД, который варьируется в пределах 50–55%, но только с учетом правильного подбора и монтажа.

Теплообмен воздушных потоков в роторном рекуператоре.

Роторные рекуператоры воздуха выполняют свою функцию благодаря маховику (ротору), который постоянно вращается. Такие установки имеют более высокий КПД, который составляет порядка 75–90%. Ротор, вращаясь, отделяет тепло от удаляемого воздуха и отдаёт его приточному, при этом часть потоков перемешивается. Подмес хоть и несущественный, но все же он есть и составляет до 5% от всей массы пропускаемых потоков. Есть движимые элементы, помимо вентиляторов, поэтому такие агрегаты дают больше шума.

Трубчатые рекуператоры чаще всего используются в квартирах. Они монтируются в сквозные отверстия в стене. Потоки воздуха двигаются по трубкам. Эффективность таких приборов не очень высока, чего нельзя сказать про агрегаты с водяным контуром и дополнительным подогревом. В последнем случае за теплообменником устанавливаются нагревательные элементы, которые греют теплоноситель, а тот, в свою очередь, отдает тепло воздуху.

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.

Виды системы

Конструкция рекуператоров разных видов имеет существенные отличия, но все подобные устройства обеспечивают нагрев поступающего в помещение воздуха за счет тепла выдуваемых загрязненных воздушных масс. При этом, рекуператор должен предотвращать смешивание воздушных потоков.

Пластинчатый рекуператор

Конструкция такого устройства является максимально простой. Две камеры теплообменника отделяются одна от другой небольшой пластиной, которая обеспечивает эффективный теплообмен между воздушными потоками.

Пластинчатая модель

Одним из основных параметров такого прибора является КПД, который зависит от таких факторов, как:

  • время и площадь теплообмена между воздушными потоками;
  • теплопроводности материала.

Увеличить эффективность теплообмена можно при помощи установки дополнительных нагревательных элементов:

  1. КПД современного рекуператора должен составлять приблизительно 70-80 %.
  2. Однако добиться таких показателей в частном доме совсем несложно.
  3. Очень эффективным будет дополнительное использование грунтового теплообменника.

Роль грунтового теплообменника

Грунтовой теплообменник представляет собой пластиковую трубу, которая прокладывается на 50 метров от дома на глубине приблизительно 2 метра, и имеет некоторые нюансы:

  • забор воздуха с использованием системы грунтового теплообменника позволяет существенно увеличить эффективность вентиляции с рекуперацией тепла;
  • такая конструкция помогает избежать образования льда и конденсата на теплообменнике вентиляционной системы;

Обратите внимание! Грунтовой теплообменник позволяет снизить перепад температур между приточным и выходящим потоком воздуха. если не предусмотреть в вентиляционной системе частного дома наличие грунтового теплообменника, то избежать образования конденсата из-за перепада температур, а также повышения затрат на обогрев входящего потока, будет трудно;

если не предусмотреть в вентиляционной системе частного дома наличие грунтового теплообменника, то избежать образования конденсата из-за перепада температур, а также повышения затрат на обогрев входящего потока, будет трудно;

Совет! Если в вентиляционной системе такой конструкции нет, то можно использовать калориферы для нагрева воздуха, а также датчики температуры и систему автоматики.

в такой ситуации воздух чрезмерно низкой температуры будет нагреваться за счет специализированных устройств.Обеспечивает поддержание оптимальной температуры воздуха в течение года

Статья по теме:

Обратный клапан на вентиляцию служит для предотвращения попадания различных запахов в дом. В статье мы попробуем понять, что он собой представляет, как устроен, виды устройств, и насколько сложно его установить у себя в жилище.

Децентрализованные рекуператоры

В многоквартирных домах для воздухообмена в помещениях рационально использовать более компактные устройства. В таких ситуациях отлично подходят децентрализованные рекуператоры.

Конструкции очень компактные, а установить их можно совершенно незаметно под подоконником, на боковой части окна или на откосе оконного проема. Рекомендуется обязательно использовать при установке в помещении пластиковых окон. Рекуператор совершенно не влияет на температуру воздуха в помещении.

«Воздушная форточка»

Роторные рекуператоры

Рекуператоры роторного типа являются самыми эффективными. Их конструкция проектируются таким образом, что входящий и исходящий потоки воздуха, не смешиваясь между собой, обеспечивает вращение специализированного механизма.

Роторный рекуператор тепла в системах вентиляции
Статья по теме:

Приточный клапан в стену. В статье мы подробно рассмотрим виды конструкций, принцип действия, как выбрать место для установки, как правильно осуществить монтаж устройства своими руками, полезные советы и рекомендации специалистов.

Из-за силы вращение происходит нагревание теплообменника со стороны входящего воздушного потока, что обеспечивает дополнительный нагрев. КПД таких устройств составляет 80-90 %.

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.

  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.

  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.

  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.

Типы конструкций рекуператоров

Принцип действия рекуператора отличается в зависимости от технических особенностей устройства теплообменника.

Пластинчатая конструкция

Состоит из пакета пластин, изготовленных из хорошо проводящего тепло алюминия или стали. Воздух с повышенной температурой отдаёт тепловую энергию пластинам теплообменника и нагревает их поверхность. Холодные воздушные массы поглощают тепло и нагреваются. В конструкции устройства отсутствуют подвижные элементы, что значительно повышает надёжность работы. Популярен благодаря низкой стоимости и высокой эффективности. Коэффициент полезного действия рекуператора достигает 65%. Пластинчатый рекуператор положительно зарекомендовал себя в вентиляционных системах частных домов и современных коттеджей.

Пакет с пластинами расположен в герметичном корпусе

Устройство роторного типа

Конструктивной особенностью этого рекуператора является цилиндрический барабан теплообменника, изготовленный из гофрированных стальных элементов. Соосно барабану расположен приточно-вытяжной вентилятор, обеспечивающий циклическое движение нагретого и охлаждённого воздуха. При вращении теплообменника происходит эффективный обмен тепловой энергией воздушных потоков и частичный возврат влаги в помещение. Рекуператор роторного типа оборудован электронной системой, автоматически изменяющей частоту вращения ротора. Это позволяет регулировать интенсивность тепловой отдачи и обеспечивать КПД устройства до 87%. Роторные рекуператоры отличаются повышенной ценой и используются на промышленных предприятиях.

Схема работы роторного рекуператора

Трубчатое исполнение

Популярность устройств этого типа обусловлена простотой конструкции и низкими затратами, связанными с самостоятельным изготовлением. Принцип обмена тепловой энергии воздушных потоков аналогичен рекуперации в пластинчатых теплообменниках. В трубчатой конструкции устройства воздух циркулирует по коаксиальным трубам. Внешний воздух поглощает тепло от стенок труб, нагретых выходящими из помещения воздушными массами. Трубчатые рекуператоры устанавливают в квартирах и частных домах.

Рекуператор трубчатого типа с коаксиальными трубами

Рециркуляционный теплообменник

В конструкции этого типа в качестве посредника, осуществляющего передачу тепловой энергии, используется жидкость. Это значительно усложняет конструкцию. Устройство включает два теплообменника. Один, наполненный антифризом или обычной водой, устанавливается на вытяжной магистрали вентиляции, а другой — на всасывающем канале, по которому поступает внешний воздух. Нагретая жидкость отдаёт тепло массам воздуха. Сложная конструкция устройства с принудительной циркуляцией теплоносителя ограничивает сферу её применения. Коэффициент полезного действия соразмерен КПД рекуператора пластинчатой конструкции.

Рециркуляционный рекуператор состоит из отдельных блоков, соединённых магистралями

Крышный рекуператор

Этот вид оборудования имеет КПД до 68% и представляет собой промышленную установку, применяемую в системах подачи воздуха торговых центров и производственных помещений. Такая система рекуперации отличается низкими затратами по обслуживанию, а специфика установки позволяет сэкономить пространство в области потолка, что актуально для производственных цехов и торговых центров. Особенности конструкции крышного рекуператора не позволяют использовать его в системах подачи воздуха квартир и частных домов.

Крышный рекуператор. Вид с улицы

Самодельный рекуператор

Чтобы сделать самодельный рекуператор воздуха потребуется понимание принципов его работы. Сразу скажем, что своими руками получится изготовить только пластинчатый или трубчатый рекуператор воздуха. Рассмотрим оба варианта. Также читали “Отопление дачного дома своими руками “.

Чтобы сделать пластинчатый рекуператор воздуха своими руками нам потребуется:

  • оцинкованный лист металла;
  • теплоизоляция (вспененный полиэстер до 5 мм);
  • заклепки;
  • скотч или другая герметизирующая лента;
  • пластиковые воздуховоды;
  • два вентилятора;
  • фильтр тонкой очистки;
  • материал для утепления корпуса.

Из листовой стали вырезаются квадратные заготовки и скрепляются заклепками. Между листами прокладывается теплоизоляция. Принцип работы рекуператора воздуха заключается в том, чтобы воздух проходил между пластин и не смешивался. Поэтому теплообменник должен быть герметичным, для этого пригодится скотч. Затем в торцевой части вставляются пластиковые воздуховоды, а в них вентиляторы на подачу и отвод воздуха, устанавливаются фильтры тонкой очистки. Готовый теплообменник заключается в корпус, последний утепляется тонким пенопластом или пенофолом, который также будет выступать в качестве шумоизоляции.

Схема циркуляция воздушных потоков в трубчатом рекуператоре.

Проще, конечно же, сделать трубчатый рекуператор воздуха. Для этого нужна толстая пластиковая труба (воздуховод), которая будет и корпусом и воздуховодом для удаления воздуха одновременно, и тонкая трубка из алюминия. Также потребуется круглая пластина из тонкого металла. Диаметр должен быть таким, чтобы она входила в пластиковый воздуховод.

Из тонкой металлической трубки нарезаются отрезки необходимой длины. Эти отрезки закрепляются в пластине, соответственно, нужно предварительно просверлить для них отверстия. Трубок будет около 55 штук, в зависимости от диаметра пластиковой трубы. Схема рекуператора воздуха внесет некоторую ясность по конструкции трубчатого теплообменника.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации