Как увеличить КПД
Аккуратная сборка и внимание к деталям при создании самодельного утилизатора тепла позволят достичь неплохих показателей эффективности. Однако собранный рекуператор воздуха своими руками можно существенно улучшить и повысить его КПД
Для этого при расчетах конструкции и воплощении ее необходимо предусмотреть следующие нюансы:
- Максимальная герметизация устройства;
- Использование качественных теплоизолирующих материалов;
- Увеличить размеры рекуператора, площадь теплообменной поверхности. Так уменьшится скорость проходимого воздуха через устройство, а соответственно позволит ему лучше прогреться или остыть;
- Использование гофрированных пластин или пластин с выштамповками, что существенно увеличит площадь теплообменной поверхности при сохранении общего объема устройства;
- Увеличение объема вытяжки по сравнению с притоком. Так, больший объем выходящего воздуха лучше передаст тепло меньшему объему входящего.
Рекуператор воздуха своими руками – это простой, доступный, дешевый и действенный способ экономить дорогостоящую тепловую энергию и эффективно расходовать невосполнимые природные ресурсы.
Самодельный рекуператор для загородного дома с КПД 80%, инструкция от мастера
Наступила зима, и я решил усовершенствовать систему вентиляции в моем загородном доме. До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.
До этого момента ее практически не было, все вентилирование осуществлялось за счет открывания окон, выбрасывания теплого отработанного воздуха и впускания холодного свежего с улицы. Я что-то слышал о системах рекуперации (recuperatio — обратное получение, возвращение), позволяющих не просто выбрасывать тепло вместе с воздухом, а использовать его для нагревания входящего свежего воздуха с заметной экономией энергии на отоплении. Подумав — а почему бы и нет, я решил попробовать сделать такую систему самостоятельно.
- Рекуператор — это ящик со слоями фольги или чего то подобного, находящимися на небольшом расстоянии друг от друга. По четным промежуткам между слоями из дома выходит теплый отработанный воздух, по нечетным заходит с улицы свежий холодный. Потоки идут навстречу друг другу, при этом теплый отработанный воздух из дома, проходя по промежуткам между фольгой, соприкасаясь через фольгу с холодным воздухом с улицы, постепенно отдает ему свое тепло и выходя из рекуператора остывает почти до температуры входящего. Входящий с улицы воздух, в свою очередь, поглотив тепло выходящего из дома воздуха, нагревается почти до температуры воздуха в помещении.
- Расчетная экономия на отоплении входящего с улицы воздуха ожидалась в районе 1-2 квт, при объеме циркуляции через вентиляцию с рекуператором около 100-150м3/час, что делало проект теоретически рентабельным и окупаемым.
- Подумав и порисовав
- я приступил к закупкам материалов и изготовлению устройства.
- Для создания слоев я использовал фольгу для утепления парилки в бане толщиной 50 мкм, для проставок между слоями — трехмиллиметровый линолеум, разрезанный на полоски шириной 10-15мм. Для склеивания и герметизации — обычный хороший силиконовый герметик под пистолет, для звуко- и гидроизоляции внутри рекуператора — пластиковые сэндвич панели, для внешней стенки ящика — фанеру 12мм, а в качестве вентиляторов — обычные канальные вентиляторы диаметром 125мм производительностью до 188м3/ч.
- Процесс изготовления состоял из двух основных этапов — изготовления ящика с внутренним слоем из пластиковой сэндвич панели
- и приклеивания слоев фольги с проставками на силиконовый герметик. На одно только приклеивание слоев фольги с их вырезанием ушло дня четыре, не меньше.
- Слоев вышло 43 штуки, общая площадь фольги в рекуператоре около 17 м2.
- Дальше идет монтаж ящика на стену в топочной и подключение его к системе вентиляции.
- Запуск, измерение температур воздуха в помещении, на улице, на выходе из рекуператора в дом и на выходе рекуператора на улицу, а также дальнейший расчет КПД по формуле КПД=(t-t)/(t-t) показали очень неплохой КПД — около 80%, притом что для коммерческих рекуператоров нормальным является КПД в районе 65-80%.
В чем секрет? В огромной площади теплообмена и удачной конструкции. 17м2 фольги против 4-5м2 у магазинных рекуператоров. Призматическая форма теплообменника вместо 2-3 квадратных теплообменников позволяет более эффективно использовать площадь и объем внутри рекуператора. Расчеты тепловой “мощности” рекуператора показали около полутора киловатт экономии энергии на обогрев воздуха.
Установка теплообменника
Мой выбор пал на последний четвёртый вариант.
Для измерения параметров использую вот такие инструменты
Теплообменник перенес несколько заморозок и разморозок, и в целом проявил себя хорошо.
p.s. теплообменник делал не сам, а заказал у знакомого, у меня не хватало времени (поэтому в целом справиться кто угодно, но нужно время и немного терпения)
Далее к рекуператору осталось подобрать два вентилятора. Я остановился на двухскоростных канальных вентиляторах таких как cata, вентс, s&p и много кто еще их делает.
Проанализоровав длину трасс, потери в рекуператоре, мне подошли по производительности вентиляторы вентс про тт-100
https://vents.ru/item/6544/TT_PRO_100-/
с ними как и планировалось
приток составил на 1 скорости 90 м3/ч , на второй скорости 130 м3/ч
вытяжка на 1 скорости 110 м3/ч, на второй скорости 150 м3/ч
разница притока и вытяжки составила 20 м3/ч из=за разной длины подающих линий, но в целом это не много и чуть разряженное давление в доме это не плохо.
Параметры теплообменника сравнивая с серийными продуктами чуть хуже, но не более 7%, что очень порадовало, сравнивал с алюминевыми теплообмениками heatex H1 того же размера.
Шаг первый – знакомство с принципами работы
Интерес к безопасным и безотходным устройствам привел к исследованиям и теоретическим вычислениям конструкций рекуператоров воздуха. Понятные строителям и проектировщикам формулы и графики на бытовом уровне выглядят так. Устройство по обмену теплом воздушных масс, которые не перемешиваются и движутся по различным магистралям, эффективно, если существует разница температур, но если ее нет — обмениваться нечем. Чем больше площадь теплового контакта, тем лучше результат рекуперации. Последний показатель противоречив: повышение эффективности снижает аэродинамические характеристики системы, и требуются дополнительные решения в виде увеличения длины участка разгона холодного воздуха либо принудительное его нагнетание с соответствующими энергозатратами. Эти тезисы должны применяться, если поставлена задача сделать рекуператор воздуха своими руками.
Порядок изготовления
1. Листовой материал нарезают квадратами 30х30 см.
Внимание! Кромки пластин должны быть идеально ровными! Для того чтобы края листов не деформировались резать их следует электроинструментом по несколько штук за один раз (сложенными пачкой и зажатыми струбцинами). 2
Заранее проолифленные и нарезанные на 30-ти сантиметровые куски рейки (либо полоски пробки) наклеивают на две противоположные стороны каждого квадрата. Одну пластину оставляют чистой
2. Заранее проолифленные и нарезанные на 30-ти сантиметровые куски рейки (либо полоски пробки) наклеивают на две противоположные стороны каждого квадрата. Одну пластину оставляют чистой.
Рекруператор обеспечивает приток свежего, но подогретого воздуха
3. Далее, верхние стороны реек покрывают клеем, и собирают все квадраты в единый ровненький сэндвич. Последним на этот «бутерброд» укладывают пластину без прокладок. Каждый последующий квадрат поворачивают по отношению к предыдущему на 90*!
4. Готовый блок по углам стягивают каркасом из металлопрофиля.
5. Затем из металла либо ДСП изготавливают корпус рекуператора и оклеивают его изнутри утеплителем. В противоположные боковые стенки короба врезают по два фланца, после чего герметиком заделывают все щели.
6. После этого короб перегораживают кассетой таким образом, чтобы вход/выход вытяжки и вход/выход притока воздуха оказались по разные ее стороны.
7. Для отвода конденсата в дне корпуса делают маленькое отверстие и вставляют в него тонкий шланг.
8. Короб герметично закрывают крышкой, после чего встраивают готовый рекуператор в систему вентиляции.
Качественно изготовленный рекуператор эффективно отводит загрязненный воздух, предотвращает появление плесени на стенах и при этом дает возможность экономить до 30% расходов на отопление жилища.
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.
Монтаж рекуператора воздуха
Монтаж пластинчатого рекуператора в систему приточной вентиляции.
В зависимости от вида рекуператоров воздуха отличается и его монтаж. Есть агрегаты, которые могут обеспечивать свежим воздухом сразу несколько помещений, посредством разводки системы вентиляции. Также есть теплообменники, которые обслуживают только одну комнату, они чаще всего используются в квартирах. Более громоздкие и мощные рекуператоры (пластинчатые, роторные) устанавливаются в тандеме с системой вентиляции, которая может быть:
- общеобменной – когда подача воздуха осуществляется в каждое помещение, а вывод общий в одном из помещений;
- приточно-вытяжной – когда подача и вывод осуществляются в каждом помещении отдельно.
Более компактные модели для одного помещения устанавливаются прямо в стене. Для них нужно сделать сквозное отверстие. Учитывая тот факт, что диаметр рекуператора достаточно большой, нужно знать, как сделать такое широкое отверстие:
- отмечаете место, где должно быть отверстие – прикладываете рекуператор и обводите по кругу;
- по периметру в пределах отмеченного круга просверливаете сквозные мелкие отверстия с минимальными отступами;
- затем при помощи перфоратора удаляете перемычки между отверстиями.
После установки рекуператора все щели нужно запенить.
Типы и характеристики вентиляций
В зависимости от устройства теплообменника рекуператоры разделяются на пластинчатые и роторные модели.
Роторный рекуператор. Роторный (или, как его еще называют, барабанный) тип устройства. В нем реализован принцип вращения теплообменника. В роторном рекуператоре он представляет собой конструкцию с большим количеством гофрированного металла. При контакте с нагретым воздушным потоком слои металла внутри барабана аккумулируют тепло, которое затем передается входящему потоку уличного воздуха.
К достоинствам рекуператоров такого типа можно отнести:
- Возвращение основного объёма влаги из помещения. Такой рекуператор не снижает уровень влажности в комнате: влага в виде конденсата оседает на слоях металла в барабане, а затем возвращается в помещение при соприкосновении с входящим потоком воздуха;
- Более высокий уровень КПД (в сравнении с рекуператорами других типов).
Что нужно учесть при эксплуатации роторных рекуператоров? Они отличаются более сложной конструкцией (это требует периодической проверки состояния и техобслуживания). Среди других особенностей можно назвать уровень шума выше среднего и необходимость в постоянном контроле фильтров, так как теплообменник (из-за своей конструкции) подвержен засорению пылью.
Из-за конструктивных особенностей и технических характеристик рекуператор роторного типа чаще всего используется в зданиях промышленного назначения, в торговых центрах и котельных. В квартирах, частных домах и коттеджах барабанные рекуператоры применяются значительно реже.
Пластинчатый рекуператор. Основной конструктивный элемент пластинчатых систем – это тонкостенные панели, которые поочередно расположены в теплообменнике. Края пластин загнуты, а соединения между ними герметизируются при помощи полиэфирной смолы.
Поочередно расположенные пластины могут быть изготовлены из следующих материалов:
- Целлюлоза. Благодаря гигроскопичности этого материала влага может оставаться на пластине и затем возвращаться обратно в помещение;
- Металл. Это могут быть сплавы алюминия, латунь или медь, то есть металлы, которые устойчивы к коррозии и имеют высокий коэффициент теплопроводности;
- Пластмасса. Этот материал имеет малый вес и не подвержен воздействию влаги.
В теплообменниках пластинчатых рекуператоров поочередность пропуска холодного и нагретого воздушного потока обеспечивается определенным углом загиба краёв пластин. В отдельных моделях воздушные каналы имеют покрытие из серебра, что позволяет увеличить коэффициент теплообмена.
Пластинчатые рекуператоры обладают следующими преимуществами:
- низкий вес, небольшие габариты;
- высокий уровень надежности конструкции;
- длительный срок эксплуатации;
- высокая ремонтопригодность, простота технического обслуживания;
- небольшая цена.
Рекуператоры пластинчатого типа наиболее востребованы в жилых помещениях и офисах. Среди особенностей их эксплуатации нужно отметить повышенный риск образования обледенения при отрицательных температурах.
Парокомпрессионный рекуператор. Интегрированный в вентиляционную установку тепловой насос воздух-воздух, осуществляет перенос теплоты за счет низкокипящего хладагента. В приточный и вытяжной каналы устанавливаются оребренные теплообменники, которые соединены с компрессором фреоновой магистралью. Сам по себе он не справится с полноценной рекуперацией, либо стоимость подобного агрегата будет неприличной. Но его достоинством является то, что он способен извлекать из воздуха скрытое тепло.
Парокомпрессионные рекуператоры используют совместно с роторными, либо пластинчатыми. Разные физические принципы работы компенсируют недостатки каждого вида рекуперации по отдельности.
Наивысший КПД традиционных рекуператоров достигается при максимальной разнице температуры снаружи и в помещении, тогда как парокомпрессионный рекуператор достигает максимального КПД при минимальной дельте.
Кроме очевидного улучшения КПД рекуперации, такие комбинированные вентиляционные установки, в летний период способны кондиционировать проветриваемые помещения. Кондиционирование производится круглосуточно с меньшими затратами электроэнергии и не требует дополнительного оборудования.
Изготавливаем роторную конструкцию
Довольно просто можно спроектировать и изготовить и полноценный роторный рекуператор. Сама конструкция такого устройства не имеет сложностей, но с материалами для его изготовления могут возникнуть трудности: для изготовления крыльчатки потребуется тонкая листовая медь.
Роторный рекуператор работает следующим образом: сначала вентилятор должен работать на вытяжку, при этом лопасти крыльчатки нагреваются от температуры отводящего воздуха. Далее рекуперативный теплообменник роторного типа работает в реверсном режиме – втягивает воздух. Происходит обратная теплоотдача воздуха входящему потоку. Если обеспечить канал оттока воздуха стенками из металла (покрыв стенки алюминием), то потери тепла будут сведены к минимуму. У роторного теплообменника самый высокий КПД – до 75% возврата тепла. Добиться большего пока не удалось даже за счет системы клапанов, изменяющих скорость прохождения воздуха.
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.
Рекуператор: что это такое
Это теплообменник поверхностного типа, в котором теплота отводящих газов передается через разделяющую перегородку. По типу теплоносителей классифицируются на воздушные, водяные, газовые. Для бытовых вентиляционных систем применяются воздушные аналоги. Они являются элементом принудительной вентиляции дома, квартиры.
Принцип работы
- В схеме есть две камеры – подача и вывод.
- Между ними установлена перегородка.
- Энергия от теплого потока через стенку передается холодному.
- Не происходит прямое смешивание масс, либо этот фактор незначителен.
Преимущества – оптимизация температурного баланса в комнате, уменьшение расходов на отопление. Недостаток – дополнительные расходы на организацию вентиляции, используется полезный объем дома, квартиры.
Так работает рекуператор
Классификация
Для эффективности функционирования нужно учитывать общую площадь контакта теплообменника с циркулирующими потоками, их соотношение и объем. Самодельный рекуператор должен быть прост в изготовлении, но при этом выполняет свои функции. Поэтому перед разработкой чертежа следует ознакомиться с видами этих устройств.
- Пластинчатый. Он состоит из нескольких кассет, в которых входные и выходные каналы чередуются, но не пересекаются. Преимущества – не потребляет электроэнергию, бесшумность. Возможно обмерзание из-за скапливания конденсата. Выход – установка специальных сборников воды. Эффективность зависит от материала пластин – полимеры, металл или целлюлоза.
- Роторный. Основной элемент – ротор, который состоит из барабана со множеством ячеек. Он разделяет трубопровод на две части. Во время вращения ротора происходит смешивание масс, передача энергии. Преимущества – КПД до 85 %, возможность регулировки скорости вращения, нет конденсата. Недостатки – зависимость от электроэнергии, нужны фильтры.
- Водяные. Тепло передается через жидкую среду. Преимущества – теплообменники могут находиться далеко друг от друга, не происходит смешивание потоков. Минус – сложность чертежа. Такие устройства применяются в производственных и коммерческих зданиях.
Основные характеристики – расход (м³/час), габариты и масса, эффективность теплообмена (60-90 %), способ монтажа (подвесной, встраиваемый). Дополнительные компоненты – звукоизоляционные материалы (роторные модели), теплоизоляция.
Немного об автоматике.
Первый вариант автоматики был простейщий.
Это реле диф. давления, реле меряет разность давления и если теплообменник начинает замерзать, давление увеличивается, и приточный вентилятор отключается, чтобы он сразу не включился как давление нормальзуется, желательно использовать простейший таймер задержки, чтобы минут 20 он еще не работал.
например https://www.scanlights.ru/index.php?id_product=2332&controller=product
реле давления например
Дифференциальное реле давления DPS-500 N
https://www.arktika.ru/html/dps-n.htm
Если у кого то есть грунтовый теплообменник, то вся эта автоматика и не нужна, он не будет обмерзать.
Типы конструкций
Есть несколько основных видов конструкций рекуператоров:
- Пластинчатый.
- Роторный.
- С теплоносителем.
- Трубчатый.
Пластинчатый – состоит из собранных воедино листов алюминия, который обладает самыми хорошими показателями теплопроводности при приемлемой цене материала. Прост в исполнении, нет движущихся деталей, недорогой. КПД – 40-70 %.
Роторный имеет вращающийся вал, работающий от электричества, и два канала с противотоками. Воздух прогревает часть ротора, она поворачивается и передаёт тепло холодному потоку в другом канале.
КПД обычно у таких приборов выше, но:
- энергозависимость;
- большие размеры;
- сложность воспроизведения;
- сложность ремонта и обслуживания;
- а также то, что потоки немного, но смешиваются…
…делают ротор не столь популярным среди потребителей.
Варианты с теплоносителем и трубчатые ещё более сложны для воспроизведения в домашних условиях.
Виды рекуператоров
В настоящее время существует несколько различных типов рекуператоров воздуха. Они отличаются друг от друга такими своими особенностями, как:
- Схема движения теплоносителей. В этом плане рекуператоры бывают противоточными, перекрестными прямоточными и т.д.
- Конструкция. В зависимости от собственного устройства, приборы могут быть трубчатыми, пластинчатыми, роторными, ребристыми, оребренно пластинчатыми типа ОПТ и др.
- Материал изготовления. Чаще всего производятся металлические, мембранные и пластиковые рекуператоры.
- Назначение. Устройства могут иметь такие функции, как подогрев воздуха, подогрев жидкости, испарение влаги, конденсация излишней жидкости и т.д.
Наиболее популярными по своей конструкции являются пластинчатые и роторные рекуператоры. Прежде чем приобрести одну из этих типов моделей, необходимо обратить на все их особенности и основные отличия.
Пластинчатый рекуператор
Наибольшим спросом на сегодняшний день пользуются именно пластинчатые рекуператоры. Это обусловлено прежде всего простотой их конструкции и дешевизной. Несмотря на это, эффективность теплообменников таких устройств, как правило, не превышает 50%.
Основным преимуществом любого пластинчатого рекуператора является полное изолирование воздушных потоков друг от друга. Вследствие этого не происходит подмешивание вытяжного воздуха в приточный. Тепло удаляемого из помещения потока передается через алюминиевые пластины воздушной массе, которая поступает в комнату.
К минусам пластинчатых рекуператоров можно отнести потребность в обеспечении отвода дренажа. Вследствие этого происходит осушение воздуха.
В северных широтах и средней климатической полосе России специалисты не рекомендуют использовать пластинчатые рекуператоры. Это связано прежде всего с их низкой эффективностью. К тому же такие устройства не очень хорошо функционируют в подобных условиях вследствие постоянных циклов заморозки и оттаивания.
Роторный рекуператор
Отличительной особенностью роторных рекуператоров является их большая эффективность. Вследствие этого подобные устройства реализуются по более дорогой стоимости, нежели пластинчатые.
Эффективность работы роторных рекуператоров составляет около 82%. Таким образом, если температура воздуха на улице составляет −28 градусов по Цельсию, его подогрев в устройстве возможен до +14 градусов по Цельсию.
В основе принципа работы роторных рекуператоров лежит регенерация тепла. Вращающий барабан устройства, выполненный из фольги, поглощает тепловую энергию удаляемого из комнаты потока воздуха, передавая ее приточному.
Также роторные рекуператоры отличаются и некоторыми другими преимуществами. К ним относится отсутствие циклов оттаивания и потребность отводить конденсат. Вследствие этого в последнее время данные типы устройств обретают все больший спрос.
Основные отличия
Прежде чем приобрести роторный или же пластинчатый рекуператор, необходимо обратить внимание на такие основные отличия между ними:
Особенности устройства | Пластинчатый рекуператор | Роторный рекуператор |
Уровень эффективности | Около 50% | Около 82% |
Стоимость прибора | Низкая | Высокая |
Циклы оттаивания | Присутствуют | Отсутствуют |
Потребность в отводе конденсата | Присутствует | Отсутствует |
Конструкция | Изолированные друг от друга алюминиевые пластины, предназначенные для разных потоков воздуха | Вращающийся барабан из алюминиевой фольги, поглощает тепло одного потока воздуха, передавая его другому |
Окупаемость | Около 3-4 лет | Около 1,5-2 лет |
Степень экономии | Небольшая | Весьма существенная |
Окупаемость рекуператоров напрямую зависит от нескольких факторов. К ним можно отнести климатические особенности региона, площадь помещения, эффективность конструкции и т.д. Некоторые устройства при достаточно холодных зимах могут окупиться всего лишь за один сезон. Система может существенно уменьшить статью эксплуатационных расходов в быту.
Правила монтажа
Правильный монтаж рекуператора начинается с выбора места. Пластинчатые интегрируются в вентиляционную систему на стадии ее разработки или уже готовую. В последнем случае вырезается часть магистрали по длине готового изделия. Затем монтируется с помощью переходников. Для крепления используют кронштейны с прорезиненным основанием. Так можно минимизировать вероятность появления шума.
Установка трубчатых моделей сложнее, так как они не привязаны к системе вентиляции. Их применяют в квартирах и частных домах, где она отсутствует
Поэтому важно выбрать правильное место установки и количество устройств. Одна модель может обслуживать помещение площадью до 60 м²
Учитывается наличие межкомнатных дверей.
Этапы монтажа
- Определите место крепления. Располагается в верхней части комнаты, у потолка, примыкает к наружной стене здания.
- Диаметр отверстия в стене больше сечения корпуса на 2-3 мм.
- Между корпусом и стеной монтируется теплоизолирующая прокладка из стекловолокна, пенополистирола. Альтернатива – герметизация с помощью монтажной пены.
- Установка корпуса. В помещении он крепится к потолку с помощью специальных хомутов.
- Подключите вентилятора. Электропитание от ближайшей розетки или по установленному ранее электропроводу. Некоторые модели имеют дистанционный пульт управления.
После завершения работ и запуска ждут 2-3 часа. Затем проверяется разность температур во входном, выходном патрубке, в помещении и на улице. Так можно определить фактическую эффективность работы. Обслуживание простое. Необходимо периодически проверять отсутствие мусора и пыли внутри, герметичность соединений.
Пластинчатый рекуператор своими руками
Как уже говорилось выше, устройство рекуператора очень простое. Но стоимость так же высока, как и на всё остальное вентиляционное оборудование. Простая модель приточно-вытяжной установки с рекуперацией тепла, оборудованная теплообменником, парой вентиляторов и трёхступенчатой регулировкой мощности вентиляторов, с производительностью до 300 м³/час, стоит более пятидесяти тысяч рублей.
При наличии в продаже вентиляторов различной мощности, понимании, как работает рекуперация и умении пользоваться электроинструментом, несложно собрать этот прибор своими руками.
Теплообменники делают из материала, который имеет высокий коэффициент теплопроводности – быстро нагревается и быстро остывает. Таким материалом являются металлы. Пластины заводского теплообменника делают из алюминия, в нашем случае, мы будем использовать оцинкованную сталь.
Шаг 2. Выбор типа устройств
Многообразие решений сводится к четырем простым конструкциям:
- пластинчатые;
- роторные;
- трубчатые;
- камерные.
Пластинчатые рекуператоры — это емкость с набором перегородок, разделяющих два противотока воздуха — холодный приточный и теплый вытяжной, которые увеличивают площадь их теплообмена. Конструктивным недостатком является неизбежное торможение потоков о препятствия и снижение аэродинамических показателей и неизбежность образования конденсата, что заставляет оборудовать их сборниками влаги, отводами и водяными затворами.
Простота, дешевизна и эффективность до 85 % — аргументы для установки в помещениях небольшого внутреннего объема.
Трубчатые конструкции не замедляют перемещения воздуха, так как смонтированы из системы трубок меньшего диаметра внутри имеющегося крупного воздуховода проектных характеристик.
Механизм более эффективный, теплопередача ускоряется, но использование дополнительных материалов приводит к его удорожанию.
В роторных рекуператорах для улучшения теплообмена используется специально размещенный набор вращающихся дисков, нагревающихся в теплых каналах и остывающих в холодных. Недостаток этой схемы — зазоры для беспрепятственного вращения поверхности дисков, которые приводят к незначительному смешению разнонаправленных потоков. Конструкция позволяет контролировать объемы воздуха скоростью вращения ротора, эффективность достигает величин 95 %, что, определяет целесообразность их установки на предприятиях и цехах с большими внутренними объемами.
В камерных рекуператорах удаляемый воздух последовательно нагревает одну половину конструкции. Далее заслонкой его поток перенаправляется во вторую часть воздуховода. По нагретой камере открывается доступ потокам холодного приходящего воздуха. По мере охлаждения стенок цикл повторяется. Применение ограничено из-за возможности загрязнения поступаемого воздуха.
Эти конструкции применяются в промышленности и для самостоятельной установки механизма, когда изготовлен самодельный рекуператор воздуха своими руками, с простейшим устройством и из подсобных материалов. Более сложные схемы с промежуточными теплоносителями и тепловыми трубами малопригодны для домашнего мастера.
Рекуператор для загородного дома: основные виды и тонкости выбора
С точки зрения конструкции и принципа работы рекуператоры воздуха бывают нескольких видов:
- агрегаты для крыш;
- роторные устройства;
- приборы пластинчатого типа.
У каждого типа аппарата имеются как выраженные недостатки, так и очевидные преимущества. Очевидно, что они предназначены для разных условий эксплуатации.
Пластинчатые агрегаты
«Плюсы» пластинчатых аппаратов:
- работа без энергозатрат;
- эксплуатационная надёжность;
- высокий КПД.
«Недостатки» вытяжных механизмов:
- влажность не возвращается обратно;
- с наступлением морозов теплообменники обмерзают;
- монтаж возможен только при наличии вытяжек и притока свежего воздуха.
Воздухообменники для крыш
Рекуперация энергии в вентиляционных системах может организовываться в виде специализированных крышных установок. Установка массивных систем целесообразна только для больших по площади помещений, складских комплексов, торговых точек, ангаров и гаражей. Характеризуются высокой эффективностью.
Крышные системы не подходят для квартир, частных домов и коттеджей.
Роторные приборы
Преимущества роторной схемы:
- воздушные потоки сохраняют влажность;
- высокий КПД;
- рекуператор для частного дома имеет небольшие размеры, благодаря чему помещается даже в компактных системах вентиляции;
- роторы не страшны суровые зимы и сильные морозы.
аппараты работают от электроэнергии.