Система рекуперации воздуха

Рекуператор воздуха: что это такое, и принцип его работы

Что такое рекуператор?

Система рекуперации воздухаВ переводе с латинского, слово рекуператор означает — обратное получение или возвращение. касательно воздуха подразумевается возврат тепловой энергии, которая уносится с воздухом через систему вентиляции. Такое устройство, как рекуператор воздуха справляется с задачей вентиляции, уравновешивания двух воздушных потоков.

Принцип работы устройства очень простой, из-за разности температуры происходит теплообмен, за счет этого температура воздуха выравнивается. В рекуператоре есть теплообменник с двумя камерами, они пропускают через себя вытяжной и приточный потоки воздуха. Накопленный конденсат, который образуется из-за разности температуры, автоматически удаляется из рекуператора.

Система рекуперации позволяет не только вентилировать воздух в помещении, она значительно экономит расходы на отопление, поскольку эффективно сокращает потери тепла. Рекуператор способен сохранить более 2/3 уходящего из помещения тепла, а это значит, что устройство вторично использует тепловую энергию в одном технологическом цикле.

Классификация устройств

Рекуператоры отличаются схемами движения теплоносителей и по конструкции, а также по своему назначению. Есть несколько типов рекуператоров?

  1. Пластинчатые
  2. Роторные
  3. Водные
  4. Устройства, которые можно размещать на крыше.

Пластинчатые рекуператоры

Они считаются самыми распространенными, поскольку цена их невысокая, но они достаточно эффективные. Теплообменник, расположенный внутри устройства состоит из одной или нескольких пластин из меди или алюминия. пластика, очень прочной целлюлозы, они находятся в неподвижном состоянии. Воздух, попадая в устройство, проходит через ряд кассет и не смешивается, в процессе работы происходит одновременный процесс охлаждения и подогрева.

Устройство очень компактное и надежное, оно практически не выходит из строя. Рекуператоры пластинчатого типа функционируют без потребления электроэнергии, что является немаловажным преимуществом. Среди недостатков устройства — в морозное погоды пластинчатая модель работать не может, влагообмен невозможен из-за обмерзания вытяжного устройства. Его вытяжные каналы собирают конденсат, который замерзает при минусовой температуре.

Роторные рекуператоры

Система рекуперации воздухаТакое устройство работает от электроэнергии, его лопасти от одного или двух роторов должны вращаться во время работы. после чего происходит движение воздуха. Обычно они имеют цилиндрическую форму с пластинами, плотно установленными и барабаном внутри Вращать их заставляют потоки воздуха, вначале выходит комнатный воздух, а затем, меняя направление, воздух поступает обратно с улицы.

Следует отметить. что роторные устройства имеют больше размеры, но КПД у них гораздо выше. чем у пластинчатых. Они отлично подходят для больших помещений — залов, торговых центров, больниц, ресторанов, поэтому для дома их покупать нецелесообразно. Среди минусов стоит отметить дорогое содержание таких устройств, поскольку они потребляют много электроэнергии, их непросто установить из-за громоздкости, стоят они дорого. Для монтажа необходима вентиляционная камера из-за больших размеров роторного рекуператора.

Рекуператор водяной и размещаемый на крыше

Рециркуляционные устройства переносят тепловую энергию в приточный теплообменник с помощью нескольких теплоносителей — воды, антифриза и др. Данное устройство очень похоже по производительности на пластинчатые рекуператоры, но отличается тем, что очень напоминает водяную систему отопления. Недостатком является невысокий КПД и частое техобслуживание.

Рекуператор, который можно разместить на крыше экономит пространство в комнате. Его КПД составляет максимум 68%. он не нуждается в эксплуатационных затратах, все эти качества можно отнести к преимуществам такого типа. Минусом является то, что такой рекуператор сложно монтировать, для него необходима специальная система крепления. Чаще всего такой тип используют для объектов промышленного назначения.

Система рекуперации

Система рекуперации воздухаВ любом жилом доме должна быть спроектирована и смонтирована естественная вентиляция, но на нее всегда влияют погодные условия, в зависимости от времени года, от этого зависит сила проветривания. Если зимой в мороз вентиляционная система работает эффективно, то в летнее время она практически не функционирует.

Герметичность жилого дома можно снизить путем улучшения естественной вентиляции, но она будет давать ощутимый результат только в холодное время года. Здесь есть и отрицательная сторона, например, из жилого дома будет уходить тепло, а поступающий холодный воздух потребует дополнительного обогрева.

Чтобы такой процесс вентиляции не был слишком затратным для хозяев дома, нужно использовать тепло воздуха, отводимое из помещения. Необходимо сделать принудительную циркуляцию воздуха. Для этого делается разводка сети приточных и вытяжных воздуховодов, затем установить вентиляторы. По ним будет подаваться воздух в отдельные помещения и такой процесс не будет связан с погодными условиями. Специально для этого устанавливается теплообменник в месте пересечения воздушных масс свежих и загрязненных.

Что дает рекуператор воздуха?

Система рекуперации позволяет свести к минимуму процент смешивания поступающего и вытягиваемого воздуха. Разделители, которые есть в устройстве, осуществляют это процесс. За счет передачи границе энергии потока происходит теплообмен, струи будут проходить параллельно либо перекрестно. Система рекуперации имеет много положительных характеристик .

  1. Специального типа решетки на входе воздушных потоков удерживают пыль, насекомых, пыльцу и даже бактерии с улицы.
  2. В помещение поступает очищенный воздух.
  3. Из помещения уходит загрязненный воздух, в котором могут быть вредные компоненты.
  4. Кроме циркуляции происходит очищение и утепление приточных струй.
  5. Способствует более крепкому и здоровому сну.

Положительные свойства системы дают возможность применять ее в помещениях различного типа для создания более комфортных температурных условий. Очень часто они используются в промышленных помещениях, где необходима вентиляция большого пространства. В таких местах необходимо поддерживать постоянную температуру воздуха, с этой задачей справляются роторные рекуператоры, которые могут работать при температуре до +650 о С .

Заключение

Необходимый баланс свежего и чистого воздуха с нормальной влажностью сможет обеспечить система приточной и вытяжной вентиляции. Установив рекуператор можно решить многие проблемы, связанные также с экономией энергетических ресурсов.

Выбирая для своего дома рекуператор воздуха, необходимо учитывать площадь жилого помещения, степень влажности в нем и назначение устройства. Обязательно стоит обратить внимание на стоимость устройства и возможность установки, его КПД, от которого будет зависеть качество вентиляции всего дома.

Что такое рекуператор воздуха для вентиляции частного дома и квартиры

Эффективность системы индивидуального отопления в частном доме можно заметно повысить, если должным способом использовать довольно высокую (до 300 0 С) температуру дымовых газов, которые выделяются во время горения любого вида топлива.

Именно эту цель преследует рекуперация (oт латинского слова recuperatio). Под этим термином понимают сохранение, возвращение обратно части тепловой энергии, которая была уже затрачена на сгорание газа, угля, пеллет и пр.

Рекуперация широко используется в технике: в металлургической промышленности, в нагревательных печах, на магистральном электротранспорте. Не менее полезно применять её и в быту. Итак, что такое рекуператор – узел, на практике увеличивающий КПД отопительного оборудования в частном доме?

Немного о принципе рекуперации тепла

Система рекуперации воздуха

Последовательность работы теплообменника-рекуператора

Для горения топлива необходим чистый воздух: его недостаток, и – особенно в холодную пору года – низкие исходные температуры существенно увеличивают значения расхода топлива, которые требуются для устойчивого его горения. Если устроить так, чтобы потоки входящего воздуха и отводимых дымовых газов разделяла стенка из материала с хорошей теплопроводностью, то значительная часть уходящего тепла отдаст свою тепловую энергию подводимому воздуху. Описанный процесс – это рекуперация воздуха, соответственно устройство, реализующее его, называют рекуператором.

Рекуперация тепла осуществляется в следующей последовательности. Холодный чистый воздух (с понижением наружной температуры рекуперация происходит более интенсивно) засасывается через вентиляционные отверстия в системе обогрева частного дома и поступает в теплообменный аппарат, корпус которого может быть изготовлен из любого материала, имеющего хорошую теплопроводность. В противоположном направлении (встречном или перекрёстном), по смежному воздуховоду движутся отводимые дымососом котла или печи дымовые газы. В процессе перемещения, в соответствии с правилами теплообмена, происходит отъём до 80% тепловой энергии холодным воздухом от тёплого, после чего тот направляется к отопительному оборудованию частного дома. Отдавшие своё тепло дымовые газы выбрасываются наружу.

Кстати, и после рекуперации температура отводимых продуктов сгорания достаточно высока (до 80…100 0 С), в связи с чем не исключено их повторное использование, например, для обогрева бани, гаража и иных подсобных помещений частного домовладения.

Рекуператор в частном доме – роскошь или необходимость

Рекуперация чистого воздуха является регулируемым теплофизическим процессом. Поднять её интенсивность можно вследствие следующих факторов:

  • использования материалов, которые имеют увеличенное значение коэффициента теплообмена (например, жаропрочной стали, минералокерамики);
  • увеличения площади поверхности теплообмена;
  • удлинением самого рекуператора;
  • повышением качества изготовления и монтажа рекуператора, при котором был бы исключен подсос воздуха из одной части рекуператора в другую.

Рекуперация воздуха в системе отопления, строго говоря, необязательна. Но, принимая во внимание фактические составляющие теплового баланса частного дома, когда до 30% тепловой энергии уходит из дома через имеющиеся щели и неплотности, а до 15% тепла выбрасывается в дымоотводящие устройства, имеющийся рекуператор для квартиры позволит его хозяевам значительно сэкономить на отоплении. Учитывая, что отопительный сезон в условиях нашей страны продолжается полгода и далее больше, финансовые выгоды очевидны.

Лучше, если рекуператор воздуха для вентиляции квартиры предусматривается ещё на стадии строительства частного дома, когда выполняется разработка системы приточно-вытяжной вентиляции.

Где устанавливать рекуператор

Система рекуперации воздуха

Система вентиляции двухэтажного дома со встроенным рекуператором

Поскольку размеры теплообменника не должны мешать функционированию отопительной системы, его обычно размещают на чердаке дома. Там рекуператор – это обычный керамический, стальной или кирпичный параллелепипед, снабжённый соответствующим количеством дымо- и воздуховодных труб. Подогретый воздух при этом поступает к отопительному агрегату, а отработанный через дефлектор выбрасывается наружу.

Рекуператор для дома не только повышает эффективность работы отопительного оборудования, но и позволяет регулировать показатели относительной влажности чистого воздуха во всех помещениях. Происходит это из-за того, что рекуперация всегда сопровождается теплообменом между газами-продуктами сгорания и свежим воздухом, а, следовательно, на стенках теплообменника постоянно образуется влага. Через пористые поверхности она сообщается приточному воздуху. Таким образом, при действующем отоплении влажность воздуха внутри помещений не снижается, что благоприятно сказывается на климатических параметрах и здоровье жильцов, состоянии комнатных растений и т.д.

Промышленные конструкции рекуператоров более компактны, а потому допускают свой монтаж и в других технических помещениях дома/квартиры.

Конструкции бытовых рекуператоров

Рекуператор воздуха для квартиры и/или дома – это несложный конструктивно, но очень ответственный узел системы вентиляции, поэтому к нему предъявляется ряд обязательных потребительских требований:

  • компактность;
  • безопасность при работе;
  • теплостойкость;
  • удобство монтажа, текущего обслуживания и ремонта.
  • стабильность функционирования.

Серийно выпускаемые воздушные рекуператоры для вентиляции подразделяются на следующие типы:

  • стальные роторного типа, в которых теплообмен происходит вследствие непрерывного вращения алюминиевого ротора, расположенного внутри корпуса. Скорость вращения (а, следовательно, и интенсивность рекуперации) можно регулировать изменением скорости такого вращения.
  • стальные пластинчатого типа, с теплообменником, в котором используются сменные кассеты из целлюлозы: это обеспечивает управление показателями влажности в помещениях.
  • из огнеупорного фасонного кирпича (или керамики): при повышенной габаритности, они отличаются высокой стабильностью процесса теплообмена, поэтому пригодны для использования в условиях высоких температур дымовых газов.
  • стальные трубчатые: отличаются повышенной громоздкостью, но хорошо функционируют в условиях сложных систем приточно-вытяжной вентиляции двух- и трёхэтажных частных домов.

Рекуператор – как для системы вентиляции частного дома, так и для подогрева воздуха — можно изготовить и своими руками. Проще всего сделать пластинчатый рекуператор, при этом в качестве материала пластин применяют алюминий (при температурах дымоотводных газов до 300 0 С) или сталь марок 12ХМ или 15МХ, теплостойкость которых составляет 550…600 0 С. Для кладки кирпичных рекуператоров используют шамот.

Система рекуперации воздуха Пластинчатый рекуператор в сборе Система рекуперации воздуха Роторный рекуператор в сборе

Рекуперация — это. Рекуперация тепла

February 2, 2016

Системы вентиляции в последних версиях уже не ограничиваются стандартным набором функций, главная из которых заключается в обновлении воздушной среды. Например, за счет применения технологичных фильтров оборудование минимизирует содержание вредных частиц в помещении, а также предотвращает поступление запахов. Совершенствуются вентиляционные установки и в показателях регуляции микроклимата, что особенно выгодно, с точки зрения энергосбережения. Для обеспечения этой возможности применяются приточно-вытяжные установки с рекуперацией воздушных потоков. Действие подобных систем основано на обработке тепловых потоков, которые проходят через элементы вентиляционной установки. В итоге пользователь получает не только свежий, но и нагретый естественным путем воздух.

В чем состоит принцип рекуперации?

Система рекуперации воздуха

Процесс рекуперации происходит на фоне взаимодействия воздушных потоков с разной температурой. То есть нагретые потоки отдают свое тепло холодным, таким образом, формируя оптимальный температурный баланс. В вентиляционных системах рекуперация – это передача тепла свежему воздуху, которая осуществляется в специальном теплообменнике. При этом существуют разные уровни эффективности данного процесса. К примеру, открытое окно показывает нулевую эффективность. В этом случае приточные потоки не нагреваются, а понижают температуру воздуха в самом помещении. Можно сказать, что это процесс, который противоположен рекуперации.

Средний же уровень эффективности варьируется в диапазоне 30-90 %. Оптимальный показатель достигает 60 %, а системы, которые демонстрируют показатель выше 80% считаются наиболее производительными. Самая же эффективная рекуперация – это процесс теплообмена, при котором нагрев приточных потоков достигнет уровня, соответствующего удаляемому воздуху. Но даже современные технологии не позволяют достичь 100-процентного КПД.

Рекуператор в системе вентиляции

Система рекуперации воздуха

Принцип рекуперации реализуется в системе вентиляции в виде поверхностного теплообменника. Сам процесс распределения тепла осуществляется с помощью стенки, которая разделяет два противоположно направленных потока. Схожим устройством обладают регенераторы, однако система рекуперации отличается тем, что каналы работы с воздухом остаются прежними на протяжении всего периода эксплуатации. Надо сказать, что климатическое оборудование может обслуживать не только воздушные среды. Так и рекуперация применяется также в работе с газом, жидкостями и т. д. Существуют и разные схемы конструкционного исполнения. Наиболее распространенными считаются ребристые, трубчатые и пластинчатые модели. В то же время предусматриваются разные подходы к проектированию каналов движения потоков – к примеру, можно выделить прямоточные, противоточные и перекрестные устройства.

Перекрестный пластинчатый рекуператор

В таких установках обычно используют мембранные перегородки, за счет которых обеспечивается эффективная рекуперация. Особенностью системы является то, что по мере удаления воздуха на улицу выходит и лишняя влага. Система приточно-вытяжная с рекуперацией также отличается стойкостью к обмерзанию, которая достигается без специальных нагревателей. Это преимущество позволяет использовать оборудование с перекрестно-мембранной конструкцией в условиях температурного режима до -35 °С.

Используют такие установки и в обеспечении жилых домов, и в складских помещениях, где предполагается обслуживание больших площадей. Также они получили распространение в сельском хозяйстве – например, в обустройстве птичников, овощехранилищ и животноводческих ферм. Поскольку рекуперация тепла в перекрестных конструкциях с мембранами позволяет также обеспечивать эффективное сохранение прохлады летом, данная система имеет спрос и в производственной отрасли.

Система рекуперации воздуха

Оребренные пластинчатые системы

Устройство такого рекуператора предусматривает наличие оребренных тонкостенных пластин, выполненных путем высокочастотной сварки. Металлические панели формируют конструкцию с поочередным расположением перегородок, повернутых на 90 градусов. За счет такой схемы достигается высокая температура греющей среды, минимальный уровень сопротивления, а также оптимальное отношение площади телепередающей поверхности к весу теплообменника. Кроме этого, приточные установки с рекуперацией тепла с обребренными пластинами отличаются долговечностью и невысокой ценой. Практикой использования подтверждается, что подобные системы позволяют экономить порядка 40 % тепловой энергии. То есть, минимизируются расходы на отопление, поскольку свежий воздух эффективно прогревается удаляемыми потоками.

Роторные модели

К особенностям таких установок относят низкую стоимость и довольно высокую производительность. Хотя, в плане показателей нагрева свежего воздуха данный вариант уступает пластинчатой конструкции с двойной кассетой. Несмотря на простую конфигурацию рабочих элементов, роторная установка рекуперации грешит неидеальным распределением воздушных потоков. Есть определенный риск, что чистый воздух смешается с удаляемым и в итоге пострадает качество вентиляции как таковой. К недостаткам подобных систем относится и необходимость частого техобслуживания, что особенно невыгодно при эксплуатации в жилых помещениях. Однако сам процесс нагрева достаточно эффективен.

Система рекуперации воздуха

Прямоточно-противоточные системы

Особенностью рекуператоров этого типа является трубчатая конструкция, элементы которой представлены тонкостенными сварными элементами. В процессе работы установки этого типа формируется пристенный вихрь, который повышает теплообмен, но при этом разрушается по мере роста сопротивления в воздушном канале. Чаще всего такие системы применяются в промышленности, где нужен деликатный нагрев одной из рабочих сред. Также прямоточно-противоточное оборудование используют в машиностроении для рассеивания и утилизации тепла. Востребована и бытовая приточная установка с рекуперацией этого типа – ее рекомендуют устанавливать в комнатах с герметичными металлопластиковыми окнами, а также в экологических домах.

Такие рекуператоры, как правило, интегрируют в единый воздуховодный кожух, что в процессе эксплуатации обеспечивает низкое энергопотребление, компактные размеры с возможностью скрытого монтажа, высокую производительность и надежность оборудования.

Рекуператоры для энергоэффективных домов

Сама концепция вентиляционных систем, в которых обеспечивается пассивный нагрев свежего воздуха, ориентирована на снижение платы за отопление. Но в плане оснащения энергоэффективных домов рекуперация – это и экологически чистый способ нормализации микроклимата. Производители выпускают специальные линейки, в которых используются безопасные и эффективные в плане рекуперации материалы. В частности, последние модели получают трехступенчатые теплообменники, выполненные из непористых ультратонких мембран. Такое устройство позволяет отказаться от электрических воздушных нагревателей.

Система рекуперации воздуха

Кроме равномерной передачи тепла подобные устройства также эффективно работают и с влажностью. Они обеспечивают полный возврат влаги в помещение с полным исключением конденсаторов. В результате вентиляция с рекуперацией избавляется и от необходимости установки дренажных водоотводов.

Автоматика для рекуператоров

Развиваются приточно-вытяжные аккумуляторы тепла и в направлении электронной начинки. С целью оптимального распределения потоков производители снабжают установки возможностью автоматической регулировки положения межканальных перегородок. В более совершенных моделях предусматривается также настройка скоростных режимов, индикация температурных показателей и контроль степени загрязненности фильтров с сигнализацией. Кроме этого, современная вентиляция с рекуперацией предоставляет возможность управления внешним канальным нагревателем без подключения к процессу сторонних устройств. То есть в этом случае обеспечивается дополнительный нагрев воздуха до оптимального показателя.

Фильтры в рекуператорах

Как и все современные системы вентиляции, модели с рекуперацией предполагают включение в конструкцию очистительных устройств. Так как теплообмен предполагает максимальное сведение исходящего и нагнетаемого воздушных потоков, фильтры в данном случае играют особенно важную роль. Чаще всего в самих воздуховодах применяются фильтры типа F7, которые исключают прохождение частиц размером в 0,5 мкм. Менее распространены фильтры грубой очистки G3, но в зависимости от конструкции может потребоваться и такое дополнение. Для удобства в обслуживании система рекуперации чаще снабжается фильтрами, изготовленными из пластиков и специальных волокон – такие элементы легко мыть и вытряхивать. Как уже отмечалось, современные модели также оснащаются индикаторами, которые определяют момент для произведения замены фильтра.

Преимущества рекуператоров

Система рекуперации воздуха

Технологии, которые используются в приточно-вытяжных системах рекуперации, минимизируют энергопотребление и повышают эргономику климатического оборудования. На практике пользователь такой установки может почувствовать и улучшение показателей микроклимата. Конечно, рекуперация тепла не так эффективна, с точки зрения отопительной функции, как специальные нагревательные агрегаты, но ее работа не требует дополнительного потребления энергоресурсов. Включение в системы вспомогательных средств нагрева позволяет сбалансировать и повышение температурного режима, и экономию в расходах энергии. В целом же по расчетам специалистов использование рекуперации позволяет на 10-15 % снижать затраты на отопление.

Недостатки рекуператоров

У таких систем есть два серьезных недостатка. В первую очередь это обледенение теплообменников зимой. По этой причине многие пользователи жалуются на выход из строя оборудования уже в первые недели эксплуатации в условиях мороза. Однако производители стремятся улучшать защитные качества оборудования, снабжая установки тепловыми аккумуляторами и прочными вентиляторами. Второй недостаток, которым обладают приточно-вытяжные установки с рекуперацией, относится к их шумной работе. Особенно это проявляется у роторных моделей. При этом разработчики стремятся обеспечивать новые модели улучшенными средствами изоляции, поэтому на рынке можно встретить и малошумные варианты.

Что учесть в выборе установки с рекуператором?

Потребителю, который решил установить такую систему в своем доме, следует ориентироваться на производительность системы, конструкционное исполнение и функциональность. Так, показатель производительности определяет возможность работы вентиляции в помещении конкретной площади. Не менее важна и конструкция, в которой выполнено оборудование. Например, установка рекуперации тепла с трубчатыми элементами позволяет удобно выполнять монтаж с минимальными требованиями к свободному месту. Что касается функциональности, то она влияет и на способности регуляции показателей микроклимата в помещении, и на эргономические характеристики системы.

Заключение

Система рекуперации воздуха

Эксплуатация традиционных систем вентиляции не дает и намека на энергосберегающую функцию. Как правило, это прожорливые массивные установки, которые вносят существенный вклад в повышение расходов на содержание дома. На этом фоне рекуперация – это почти революционный подход к производству климатического оборудования, предполагающий рациональное использование уже отработанной тепловой энергии. Если в типовой системе реализуется нагрев воздуха по мере его поступления в помещение с помощью отопительного оборудования, то рекуперация позволяет изначально повышать температуру входящих потоков без подключения специальных нагревателей. Конечно, такие установки имеют свои недостатки, но с ними производители ведут плодотворную борьбу, совершенствуя конструкции рекуператоров.

Система рекуперации воздуха

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Система рекуперации воздуха

Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.

Система рекуперации воздуха

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Система рекуперации воздуха

Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста.

Система рекуперации воздуха

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Система рекуперации воздуха

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Рекуператор воздуха — что такое, зачем и как его сделать своими руками?

Всем известно, что для создания в помещении здорового микроклимата необходима вентиляция. В помещение должен поступать чистый воздух с улицы, но одновременно с этим удаляется такой же объем воздуха из помещения. Зимой вместе с оттоком «отработанного» воздуха безвозвратно уходит из помещения ценное и такое дорогое по нынешним временам тепло, а летом, когда в помещении работают кондиционеры, приточный жаркий воздух лишь усложняет их работу. Так вот, для того, чтобы в буквальном смысле этого выражения не пускать деньги на ветер, и придуман был рекуператор воздуха.

Содержание

Слово «рекуператор» происходит от латинского «recuperatio», что означает обратное получение или возвращение. В нашем случае это теплообменник, зимой возвращающий тепловую энергию, утекающую из помещения с удаляемым воздухом, а летом препятствующий проникновению жары с приточным воздухом.

Система рекуперации воздуха

Принцип работы роторного рекуператора

Так как же устроен рекуператор тепла, и каков принцип его работы? Принципиальная схема рекуператора довольно проста и представляет собой двухстенный теплообменник, в котором, не перемешиваясь, встречаются два потока воздуха — вытяжной и приточный. Из-за разности температур воздушных потоков они обмениваются между собой тепловой энергией, то есть холодный воздух нагревается, а теплый охлаждается. Кроме того, при охлаждении теплого воздуха из него удаляется влага вследствие конденсации ее на стенках теплообменника.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Рекуперация является, по сути, методом сокращения потерь через вентиляционную систему, то есть технологией энергосбережения. При помощи рекуперации можно сохранить более 70% уходящего тепла. Энергия используется повторно в одном технологическом процессе! Существуют рекуператоры различных мощностей и конструкций.

По схеме движения теплоносителей (прямоточные, противоточные)

По конструкции (трубчатые, ребристые, пластинчатые и т.д.)

По назначению (для подогрева воздуха, жидкостей, газов)

Система рекуперации воздуха

Роторный рекуператор характеризует отличный КПД, главный минус — крупные габариты

Представлен коротким цилиндром, начиненным плотно упакованными продольно расположенными слоями гофрированной стали. Располагается такой ротор в направлении оси проточно-вытяжного устройства. Барабан рекуператора вращается, сначала пропуская через себя вытяжной теплый воздух, затем приточный холодный воздух. Происходит поочередное нагревание и охлаждение пластин, тепло отдается поступающему холодному воздуху. Роторные рекуператоры отличаются высокой эффективностью, но они достаточно громоздки. Для правильной организации приточно-вытяжной системы понадобится просторная вентиляционная камера.

Система рекуперации воздуха

Главный минус пластинчатого рекуператора — частое обмерзание приточной стороны расположенных вне помещений пластин в зимний период

Представлен кассетой, в которой каналы прохождения приточного и вытяжного воздуха разделены пластинами из листов оцинкованной стали. Потоки не смешиваются, но теплообмен неизбежен из-за того, что пластины одновременного охлаждаются и нагреваются с разных сторон.

Пластинчатый воздушный рекуператор (его еще называют перекрестно-точным) довольно распространен из-за невысокой стоимости и компактной конструкции. Но есть одна особенность — высока вероятность обмерзания устройства со стороны вытяжки, если наружная температура будет достаточно низкой, из-за образования конденсата в вытяжных каналах.

Система рекуперации воздуха

Устройство и принцип работы пластинчатого рекуператора

Если оценивать эффективность пластинчатых рекуператоров, то КПД таких устройств — около 60%. Еще одна важная особенность — очень простое устройство теплообменника (без трущихся и подвижных деталей), в таком устройстве не применяются какие-либо потребляющие электричество элементы.

Пластинчатый рекуператор, несмотря на некоторые недостатки, а именно: частое обмерзание теплообменника в холодную пору, конструктивную особенность обязательного пересечения труб обеих воздуховодов в рекуператоре, что может быть труднореализуемо, наиболее распространен для устройства приточно-вытяжной установки в домах, квартирах и гаражах. Обмерзание теплообменника решается путем периодичного включения приточного вентилятора или применением байпасного клапана.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Наряду с заводскими рекуператорами широко распространено применение самодельных агрегатов, ведь сделать рекуператор воздуха своими руками не так уж и сложно. Рассмотрим бытовой рекуператор в работе.

Как видите, самодельный рекуператор может быть достаточно эффективным.

Рассмотрим способы обустройства системы вентиляции в гараже. Вентиляция в гараже может быть естественная, комбинированная и механическая.

  • Естественная вентиляция — это когда в гаражной стене пробивается отверстие для прохождения воздуха, а в потолок вставляется воздуховод для отведения «отработанного» воздуха.
  • При комбинированной вентиляции приток оставляют естественным, а вытяжную трубу дополняют вентилятором, работающим от электросети для принудительного воздухообмена.
  • Механическая вентиляция — самый дорогой, но в то же время и наиболее эффективный метод устройства воздухообмена. Отток воздуха и приток осуществляется принудительно, возможна конструкция с разными модулями для притока и оттока воздуха.

Работа агрегатов механической системы согласована, самым дорогим модулем является устройство обеспечивающее поступление свежего воздуха. В конструкции такого устройства обязателен вентилятор, фильтры, калорифер. Рекуператор привносит в конструкцию дополнительные возможности, рассмотренные нами выше.

  1. Эффективный теплообмен.
  2. Удаление конденсата.
  3. Высокая производительность.
  4. Бесшумность

Оптимальная температура для содержания автомобиля в холодное время года +5 градусов, а использование подобной приточно-вытяжной установки с рекуператором часто заменяет использование отопительной системы.

Если вы задумали сделать пластинчатый рекуператор самостоятельно, то вам потребуется 4м 2 оцинкованной жести, ее следует разрезать на пластины 20×30см и сложить их в штабель. Пластины должны быть идеально ровными, поэтому если применяется оцинковка, удобнее будет резать стопку из трех листов болгаркой, нежели применять ножницы по металлу. Для создания дистанционного зазора между пластинами можно приклеить к ним рамки из полосок технической пробки (толщина 2мм). Промежутки между пластинами должны быть не менее 4мм, чтобы не было слишком большого сопротивления воздушному потоку. Важно правильно подобрать сечение рекуператора — скорость потока воздуха должна быть равна или чуть больше 1м/с. После укладки всего штабеля щели следует залить герметиком нейтрального состава.

После высыхания герметика пластины следует положить в корпус (любая жестяная коробка подходящего размера). Корпус изготавливается из жести, в нем делаются отверстия, в которые вставляются пластиковые фланцы, диаметр которых должен соответствовать диаметру воздуховодов. Все щели герметизируются силиконовым герметиком. Короб изготавливают из ДВП или фанеры толщиной 18мм, все стенки утепляют минеральной ватой. Суммарная площадь пластин составит 3,3м 2 при производительности 150м 3 /ч, собранный таким образом рекуператор должен иметь эффективность 50—60%. В зимний период, при наружной температуре воздуха ниже —10°C пластинчатые рекуператоры могут обмерзать, поэтому для периодического размораживания в теплой их части необходимо установить датчик изменения давления. При обмерзании приточный воздух будет проходить через байпас, а теплообменник начнет оттаивать согреваемый вытяжным воздухом.

Современному дому система приточно-вытяжной вентиляции просто необходима. Ведь лишь традиционным вентиляционным каналам на кухне и в ванной комнате поддерживать здоровый микроклимат в помещении не под силу. Современные отделочные материалы чаще всего «не дышащие», технологии направленные на энергосбережение (производство пластиковых окон, например) позволяют получить практически герметичное помещение. Дополнительная приточно вытяжная установка с рекуператором поможет обеспечить нормальный воздухообмен и решит проблему развития грибков и плесени, что особенно актуально для влажных помещений с плохой вентиляцией. Таким образом, рекуператор для квартиры, частного дома, и тем более, для гаража (избыточная влажность в гараже неизбежно приводит к коррозии, а выхлопные газы и пары топлива в совокупности со «спертым» воздухом губительны для здоровья человека) — это крайне необходимое устройство.

Рекомендуем похожие статьи

Рекуператор воздуха для частного дома своими руками

Комфортное загородное жильё невозможно себе представить без хорошей вентиляционной системы, поскольку именно она являются залогом здорового микроклимата. Тем не менее, многие с осторожностью и даже настороженностью относятся к вопросу реализации такой установки, опасаясь огромных счетов за электроэнергию. Если определенные сомнения «поселились» и в вашей голове, рекомендуем взглянуть на рекуператор для частного дома.

Система рекуперации воздуха

Речь идёт о небольшом агрегате, совмещаемом с приточно-вытяжной вентиляцией и исключающим перерасход электрической энергии в зимний период, когда воздуху требуется дополнительный подогрев. Существует несколько способ сокращения нежелательных расходов. Самый эффективный и доступный – сделать рекуператор воздуха своими руками.

Что это за устройство такое и как оно работает? Об этом и пойдёт речь в сегодняшней статье.

Особенности и принцип работы

Система рекуперации воздуха

Схема рекуперации тепла в устройстве

Итак, что такое рекуперация тепла? – Рекуперация это процесс теплообмена, при котором холодный воздух с улицы нагревается за счёт выходящего потока с квартиры. Благодаря такой схеме организации установка с рекуперацией тепла экономит тепло в доме. В квартире за короткий промежуток времени и с минимальными затратами электричества формируется комфортный микроклимат.

На видео ниже представлена система рекуперации воздуха.

Экономическая целесообразность рекуперативного теплообменника зависит и от других факторов:

  • цен на энергоносители;
  • стоимости установки агрегата;
  • затрат, связанных с обслуживанием устройства;
  • продолжительности эксплуатации такой системы.

Обратите внимание. Рекуператор воздуха для квартиры – важный, но не единственный элемент, необходимый для эффективной вентиляции в жилом пространстве. Вентиляция с рекуперацией тепла – комплексная система, функционирующая исключительно при условии профессиональной «связки».

Система рекуперации воздуха

Рекуператор для дома

С понижением температуры окружающей среды эффективность агрегата падает. Как бы то ни было, а рекуператор для дома в этот период жизненно необходимо, поскольку существенная температурная разница «нагружает» систему отопления. Если за окном 0°C, то в жилое пространство подается воздушный поток, прогретый до +16°C. Бытовой рекуператор для квартиры с этой задачей справляется без каких-либо проблем.

Эффективность агрегата легко рассчитать, воспользовавшись следующей формулой:

Система рекуперации воздуха

Формула для подсчёта эффективности

Современные рекуператоры воздуха отличаются не только КПД, нюансами использования, но и конструкционно. Рассмотрим самые популярные решения и их особенности.

Основные типы конструкций

Специалисты акцентируют внимание на том, что системы вентиляции с рекуперацией тепла бывают нескольких типов:

  • пластинчатыми;
  • с отдельными теплоносителями;
  • роторные;
  • трубчатые.

Система рекуперации воздуха

Разновидности рекуператоров воздуха

Пластинчатый тип включает в себя конструкцию на основе алюминиевых листов. Такая установка рекуператора считается самой сбалансированной с точки зрения стоимости материалов и значения теплопроводности (КПД варьируется от 40 до 70%). Агрегат отличается простотой исполнения, ценовой доступностью, отсутствием подвижных элементов. Для установки не требуется специализированной подготовки. Монтаж без каких-либо сложностей выполняется дома, своими руками.

Система рекуперации воздуха

Роторные – достаточно популярные среди потребителей решения. В их конструкции предусмотрен вал вращения, питающийся от электросети, а также 2 канала под воздухообмен с противотоками. Как работает такой механизм? – Один из участков ротора прогревается воздухом, после чего он поворачивается и тепло перенаправляется к холодным массам, сосредоточенным в соседнем канале.

Система рекуперации воздуха

Несмотря на высокий КПД, установки имеют и ряд весомых недостатков:

  • внушительные массогабаритные показатели;
  • требовательность к регулярному техническому обслуживанию, ремонту;
  • проблематично воспроизвести рекуператор своими руками, восстановить его работоспособность;
  • смешивание воздушных масс;
  • зависимость от электрической энергии.

О видах рекуператоров можете посмотреть видео ниже (начиная с 8-30 минуты)

Обратите внимание. Вентиляционная установка с трубчатыми устройствами, а также отдельными теплоносителями практически не воспроизводится в домашних условиях, даже если под рукой есть все необходимые чертежи и схемы.

Устройство для воздухообмена своими руками

Система рекуперации воздуха

самодельный рекуператор воздуха для дома

Самой простой с точки зрения реализации и последующего оборудования считается система рекуперации тепла пластинчатого типа. Эта модель может похвастаться как очевидными «плюсами», так и досадными «минусами». Если говорить о достоинствах решения, то даже самодельный рекуператор воздуха для дома может обеспечить:

  • приличный КПД;
  • отсутствие «привязки» к электросети;
  • конструкционная надёжность и простота;
  • доступность функциональных элементов и материалов;
  • продолжительность эксплуатации.

Но перед тем как начать создавать рекуператор своими руками, следует уточнить и минусы данной модели. Главный из недостатков – образование оледенений при сильных морозах. На улице уровень влаги меньше, нежели в воздухе, который присутствует в комнате. Если не воздействовать на нее каким-либо образом она превращается в конденсат. При морозах высокий уровень влажности способствует формирования наледи.

Система рекуперации воздуха

На фото изображено как происходит воздухообмен

Существует несколько способов защиты устройства рекуператора от обмерзания. Это небольшие по размерам решения, отличающиеся эффективностью и способом реализации:

  • термическое воздействие на конструкцию за счёт чего наледь не задерживается внутри системы (КПД падает в среднем на 20%);
  • механический отвод воздушных масс от пластин, благодаря чему осуществляется принудительный отогрев льда;
  • дополнение системы вентиляции с рекуператором целлюлозными кассетами, поглощающими избыточную влагу. Они перенаправляются в жильё, при этом не только устраняется конденсат, но и достигается эффект увлажнителя.

Предлагаем посмотреть видео — Рекуператор воздуха для дома своими руками .

Специалисты сходятся во мнении – целлюлозные кассеты на сегодняшний день являются оптимальным решением. Они функционируют вне зависимости от погоды за окном, при этом установки не потребляют электричества, им не требуется канализационного отвода, сборника под конденсат.

Материалы и компоненты

Система рекуперации воздуха

Рекуператор из алюминиевых листов

Какие решения и изделия следует подготовить, если необходимо собрать домашний агрегат пластинчатого типа? Специалисты настоятельно рекомендуют обратить первостепенное внимание на следующие материалы:

  1. Алюминиевые листы (вполне подойдет текстолит и сотовый поликарбонат). Обратите внимание на то, что чем тоньше будет этот материал, тем эффективнее осуществится теплообмен. Приточная вентиляция в таком случае работает лучше.
  2. Деревянные рейки (шириной порядка 10 мм и толщиной до 2 мм). Помещаются между соседними пластинками.
  3. Минеральная вата (толщиной до 40 мм).
  4. Металл или фанера для подготовки корпуса аппарата.
  5. Клей.
  6. Герметик.
  7. Метизы.
  8. Уголок.
  9. 4 фланца (под сечение трубы).
  10. Вентилятор.

Обратите внимание. Диагональ корпуса рекуперативного теплообменника соответствует его ширине. Что касается высоты, то она корректируется под количество пластин и их толщину в связке с рейками.

Чертежи устройства

Металлические листы используются для нарезки квадратов, размеры каждой стороны могут варьироваться от 200 до 300 мм. В этом случае необходимо подбирать оптимальное значение, учитывая то, какая система вентиляции установлена в вашем доме. Листов должно быть не менее 70. Чтобы они получались ровнее, рекомендуем одновременно работать с 2-3 шт.

Система рекуперации воздуха

Схема пластичного устройства

Чтобы рекуперация энергии в системе осуществлялась полноценно, необходимо подготовить и деревянные рейки в соответствии с выбранными размерами стороны квадрата (от 200 до 300 мм). Затем их необходимо аккуратно обработать олифой. Каждый деревянный элемент приклеивается на 2-е стороны металлического квадрата. Один из квадратов необходимо оставить не оклеенным.

Система рекуперации воздуха

Пластины и деревянные бруски

Чтобы рекуперация, а вместе с ней и вентиляция воздуха, проходили эффективнее, каждую верхнюю грань реек тщательно промазывают клеевым составом. Отдельные элементы собираются в квадратный «сэндвич». Очень важно! 2-й, 3-й и все последующие квадратные изделия следует поворачивать на 90° по отношению к предыдущему. В такой способ реализовывается чередование каналов, их перпендикулярное положение.

Система рекуперации воздуха

Чередование пластин в агрегате

На клей фиксируется верхний квадрат, на котором рейки отсутствуют. Используя уголки, конструкцию аккуратно стягивают и крепят. Чтобы рекуперация тепла в системах вентиляции осуществлялась без потерь воздуха, щели заполняют герметиком. Формируются фланцевые крепления.

Вентиляционные решения (изготовленный агрегат) помещаются в корпус. Предварительно на стенах устройства необходимо подготовить несколько уголковых направляющих. Теплообменник располагают таким образом, чтобы его углы упирали в боковые стенки, при этом вся конструкция визуально напоминает ромб.

Система рекуперации воздуха

На фото самодельный вариант устройства

Остаточные продукты в виде конденсата остаются в нижней его части. Главная задача заключается в получении 2-х вытяжных каналов, изолированных друг от друга. Внутри конструкции из пластинчатых элементом осуществляется смешивание воздушных масс, и только там. Внизу проделывают небольшое отверстие для отвода конденсата через шланг. В конструкции проделывают 4 отверстия под фланцы.

Система рекуперации воздуха

Схема монтажа вентиляции с рекуперацией

Оптимально на входе установки предусмотреть место под фильтры. Конструкция покрывается минватой. На этом этапе устанавливается вентилятор, а сам агрегат совмещается с вентиляционной системой.

Самодельный рекуператор воздуха на видео ниже.

Расчёт аппарата

Для определения мощности рекуператора под конкретное пространство используют следующую формулу:

Система рекуперации воздуха

Формула для расчёта мощности

Пример. Для подогрева воздуха в комнате до 21°С, для которой требуется60 м3 воздухав час:Q = 0.335х60х21 = 422 Вт.

Чтобы определить КПД агрегата достаточно определить температуры в 3-х ключевых точках его входа в систему:

Система рекуперации воздуха

Расчет окупаемости на видео ниже.

Теперь вам известно, что такое рекуператор и насколько он необходим современным вентиляционным системам. Данные устройства все чаще устанавливаются в загородных коттеджах, объектах социальной инфраструктуры. Рекуператоры для частного дома являются довольно востребованным товаром в наше время. При определенном уровне желания рекуператор можно собрать своими руками из подручных средств, как говорилось выше в нашей статье.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *