Рекуператор воздуха. Виды, принцип работы, способ установки.

Рекуператор воздуха вызывает интерес уже не только у озадаченных состоянием экосистемы, но и попросту желающих сэкономить людей. Мы расскажем, какую выгоду сулят установки рекуперации, как они функционируют и в чём особенность монтажа такой системы в собственном доме.

О принципе рекуперации

Термин рекуперация происходит от латинского слова, означающего обмен, передачу чего-либо. В контексте вентиляции под этим понятием подразумевается передача тепла от вытяжного воздуха приточному без смешивания двух потоков. Первоначально интерес к устройствам рекуперации диктовался преимущественно тенденциями новаторства и перспективами экологической безопасности. Позже стало понятно, что это по-настоящему действенный способ оптимизировать энергетическую эффективность здания.

   Принцип работы рекуператора воздуха

Принцип возвратного теплообмена имеет количественное выражение. Эффективность теплопередачи тепла растёт вместе с повышением разницы температур. Также ввиду отсутствия смешивания потоков очевидно, что полноценная работа устройства возможна только при достаточно высоком отношении площади теплового контакта к массе проходящего через рекуператор воздуха.

По сути и принципу действия каждый рекуператор — это экономайзер, собирающий отходы низкопотенциальной энергии и направляющий их для совершения полезной работы. Для рекуперации тепла не свойственен высокий КПД, однако в хорошо утеплённых зданиях утечки тепла через вентиляцию относятся к основным потерям, поэтому их сокращение — важнейшая задача для обеспечения как можно более низкого теплового баланса.

Технологические решения

Рекуператоры тепла имеют множество технических реализаций, среди которых есть как локальные приточно-вытяжные установки, так и оборудование для монтажа в централизованные системы. В любой отдельно взятой модели разработчики стремятся продумать каждую мелочь, ведь для таких устройств прирост по одному из показателей неизбежно вызывает ухудшение других параметров.

Например, чтобы успеть отдать максимум тепла вытяжной воздух должен проходить по как можно большему пути, что неизбежно увеличивает общее аэродинамическое сопротивление системы вентиляции. Получается, что для корректной работы высокоэффективного рекуператора необходим либо разгонный участок очень большой протяжённости, либо принудительное перемещение воздуха с вытекающей из этого зависимостью от электроснабжения.

В соответствии с устройством и принципом действия различают пластинчатые, трубчатые и роторные рекуператоры — это три наиболее популярных типа, которые пригодны к использованию в гражданской сфере благодаря простоте конструкции.

Пластинчатые рекуператоры — это ёмкости со сложным лабиринтом перегородок, по которым во встречных направлениях перемещаются два потока воздуха. Это наиболее простой тип конструкции, получивший наибольшее распространение в бытовых рекуператорах. Главный недостаток — увеличение аэродинамического сопротивления в точке установки.

   Пластинчатый рекуператор

Трубчатые рекуператоры устроены сложнее, по сути, они представляют собой один крупный канал, в котором проложены несколько трубок меньшего диаметра. Для достижения площади теплового контакта, сопоставимой с пластинчатой конструкцией, требуется увеличение длины каналов, что приводит к повышению материалоёмкости, негативно сказывается на габаритах и стоимости прибора. Но есть и позитивный аспект: завихрения воздуха при движении через систему трубок способствуют более эффективной теплопередаче, не замедляя вытяжной поток.

   Трубчатые рекуператоры

Роторные рекуператоры используют для теплообмена рабочее тело — набор тонких вращающихся дисков, которые нагреваются при прохождении через тёплый канал и остывают в холодном. Недостаток таких рекуператоров — технологические зазоры между дисками, которые хоть и незначительны, но всё же приводят к частичному смешиванию потоков.

   Приточно-вытяжная установка с роторным рекуператором

В целом все конструкции имеют примитивное устройство, что сказывается на эффективности, поэтому многие производители дополняют классическую схему прибора некоторыми интересными решениями. Усиленная работа ведётся над поиском материалов, хорошо поддающихся обработке и как можно лучше передающих тепло. В пластинчатых рекуператорах стенки изготавливают гофрированными или устанавливают на них оребрение, трубчатые теплообменники выполняют тонкостенными из цветных металлов.

Одним из самых интересных решений служит установка элементов Пельтье, причём за счёт положительного COP их количество буквально ничем не ограничено. Тот же принцип используется и в рекуператорах, совмещённых с системой воздушного отопления: тепловые насосы в таких установках обладают гораздо более широким диапазоном рабочих температур и увеличенным коэффициентом прироста мощности.

В наиболее продвинутых рекуператорах работает система двойного обращения потока. Тёплый вытяжной воздух подаётся изначально на более холодную часть теплообменника, где за счёт большой разницы температур наблюдается существенное увеличение эффективности теплопередачи. Также в процессе образуется конденсат, который подогревается и передаётся на испаритель внутри приточной камеры. Это помогает нивелировать осушение воздуха при нагреве, кроме того, вода как носитель скрытой теплоты способствует ещё более интенсивному переносу энергии. Некоторые моменты продуманы до мелочей: например, двигатели специально размещают в начале вытяжного и конце приточного тракта, а также снабжают качественным оребрением для полного возврата паразитного тепла.

Определение производительности

Для рекуператора как части вентиляции наиболее важными являются три параметра: приведённое аэродинамическое сопротивление, допустимый проток и эффективность, выраженная в отношении возвращённого тепла к общему количеству энергии, содержащейся в воздухе при действующей дельте температур. Это отношение непостоянно: чем холоднее приточной воздух, тем в целом эффективнее работает рекуператор, причём зависимость этих изменений не линейная. Поэтому так важно обращать внимание на диаграммы изменения основных характеристик в зависимости от прочих условий.

Q = S · v · 3600

где:

• Q — пропускная способность вентканала, м³/ч;
• S — площадь сечения канала, в м²;
• v — скорость потока, м/с.

K_t = (T₃ – T₁) / (T₂ – T₁)

где:

• K_t — коэффициент эффективности рекуператора по температуре;
• T₁ — температура наружного воздуха, °C;
• T₂ — температура воздуха в помещении, °С;
• T₃ — температура приточного воздуха, °С.

Первоначальный критерий — допустимая величина протока — определяется параметрами системы вентиляции. Разумеется, воздухообмен не может быть ниже норм, установленных СНиП: 3 м³/ч·м² или 30 м³/ч на каждого человека при норме обеспеченности пространством менее 20 м³/чел. При этом общая кратность воздухообмена за час должна составлять не менее 0,35. Если параметры системы вентиляции на данный момент не соответствуют норме, рекуператор выбирается по нормативным требованиям, а система вентиляции впоследствии дорабатывается.

Если производительность рекуператора с принудительным движением воздуха превышает пропускную способность системы вентиляции более чем на 50%, избыточный шум устраняется установкой глушителя. Также нужно помнить, что производительность вентилятора на приточном канале выше, чем на вытяжном, разницу нужно выбирать в соответствии с количеством дополнительных точек естественного удаления воздуха.

  Воздушный рекуператор тепла и влаги

Не существует определённых требований к энергоэффективности установки, в целом этот параметр важен для определения выгодности покупки. Оценить условный КПД прибора можно по онлайн-калькуляторам и данным от производителя, за точку отсчёта принимается разница температур приточного воздуха. Дополнительно нужно обратить внимание на ограничения по влажности воздуха и разнице температур, из-за несоответствия этих показателей возможно обмерзание рекуператора зимой.

Управление рекуператором

Как правило, рекуператоры служат активным элементом принудительной системы вентиляции или как минимум подразумевают возможность регулировать интенсивность воздухообмена. Можно назвать несколько способов наладить взаимодействие между рекуператором и остальными компонентами.

В самом простом случае рекуператор не имеет устройств принуждения потока, но при этом оснащается регулируемой заслонкой. Она необходима, чтобы обеспечивать корректное соотношение между пропускной способностью теплообменника и текущей мощностью вентилятора в зависимости от места расположения последнего. В одном случае встроенный в рекуператоре блок управления регулирует скорость вращения вентилятора, но также возможен вариант, где используется ПЛК со встроенным пропорциональным регулятором, настройка которого проводится опытным путём.

   ПЛК для управления вентиляцией

В другом случае рекуператор служит единственным устройством принуждения потока и, соответственно, только скорость работы его вентиляторов определяет интенсивность воздухообмена. Для таких устройств предусмотрено ручное переключение режимов, а также внутренние алгоритмы управления, оптимизирующие теплообмен в зависимости от текущей разницы температуры. Самые совершенные в плане эргономики установки подключаются к системе общедомовой автоматизации и самостоятельно подстраивают производительность в зависимости от количества людей или опираясь на данные комнатных газоанализаторов.

Место и способ установки

Рекуператоры бывают напольной и подвесной потолочной установки. Есть и третий вариант — точечные стеновые рекуператоры, которые монтируются в каждом помещении, соседствующим с улицей, и не требуют прокладки дополнительных коммуникаций.

Варианты потолочной установки интересны возможностью спрятать техническое оснащение дома в полости подвесных или натяжных потолков. Такие устройства немного дороже из-за требований к компактности, в то же время для их подключения не требуются дополнительные обводные каналы. Очевидный минус такого типа размещения — повышенная шумность, обусловленная малым удалением работающих двигателей от вентиляционных решёток.

   Способ установки рекуператора в квартире

Напольные (и настенные) рекуператоры ориентированы на установку в технических помещениях. Их производительность не ограничена габаритами, но требуется качественно выполнить систему обвязки. Как правило, устройства этой категории используют по совместительству с системами воздушного отопления и кондиционирования.

Монтаж рекуператора

Сама установка и подключение рекуператора ограничиваются его механическим креплением к капитальной поверхности и стыковкой с общим вытяжным и приточным каналами. После этого места соединений герметизируются, а сам рекуператор облачается в специальный корпус, выполняющий одновременно функцию теплозащиты и шумопоглощения.

Гораздо сложнее дело обстоит с проектированием систем вентиляции, если в них предусмотрена установка рекуператора. Для канальных рекуператоров требуется прокладка двух воздуховодов в каждую жилую комнату для забора и подачи воздуха. При этом важно рассчитать живое сечение вентиляционных решёток и правильно подобрать раструбы, чтобы избежать возникновения дополнительных шумов.

   Установка приточно-вытяжной вентиляции

В структуре общедомовой вентиляции рекуператоры обеспечивают воздухообмен только между жилыми помещениями. Вытяжные каналы из кухни и санузлов обычно устраиваются в обход теплообменника из-за чувствительности последнего к грязному воздуху и высокой влажности. На такой случай можно рекомендовать установку дополнительного узла фильтрации воздуха с жироулавливающими и дисперсными фильтрами. Также можно сделать выбор в сторону многоканальных рекуператоров, конструкцией которых предусмотрено подключение вспомогательного контура вентиляции для технических помещений.

 

Смотрите также по теме:

   Фанкойл. Новый уровень комфорта в помещении!

   Повышение энергосбережения в бизнесе. Современный подход к технологиям.

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[mailpoet_form id=»1″]

powercoup.by

Что такое рекуператор воздуха для частного дома

Что такое рекуператор воздуха для частного дома

В жилых домах с повышенными теплоизоляционными свойствами оптимальной стала установка рекуператора – специального теплообменника поверхностного типа, в котором обмен энергией между потоками воздуха происходит непрерывно через разделяющую их стенку. Это энергосберегающая технология. Для чего нужен рекуператор? В нем, не смешиваясь, встречаются два воздушных потока – вытяжной и приточный. Из-за разницы температур эти воздушные потоки обмениваются тепловой энергией, то есть теплый воздух нагревается, а холодный охлаждается без дополнительных энергопотерь.

Как функционирует типовая установка:

• повышение температуры наружного воздуха происходит за счет теплообмена с потоком вытяжного воздуха;
• на входе размещается фильтр, который препятствует проникновению внешних загрязнений;
• вентиляторы регулируются скорость воздушного потока и количество его циклов;
• при необходимости подогрев потока воздуха можно осуществить калорифером.

Схема стандартного оборудования

Важно! Установка рекуператора в доме решит проблему сквозняков! Кроме того, при охлаждении из теплого воздуха удаляется влага, она оседает в виде конденсата на стенках устройства. Все это способствует поддержанию температуры и влажности внутреннего воздуха на требуемом уровне.

Рекуперация воздуха в частном доме должна осуществляться с учетом соблюдения безопасных для здоровья параметров СанПиНа. Согласно этим правилам, для помещения, в котором постоянно находятся люди, норма свежего воздуха должна составлять не менее 60 м³ в час.

Расчет производится по следующей формуле:
ПР = КПВ × 0,355 × (Тк-Тн)

• ПР – производительность рекуператора, измерение идет в м³/сек.
• КПВ – санитарная норма (60 м³), умноженная на количество человек.
• 0,355 – стандартный поправочный коэффициент.
• Тк – температура комнаты, которую требуется получить.
• Тн – температура наружного воздуха.

Чтобы рассчитать коэффициент полезного действия прибора, необходимо замерить температуру уличного воздуха (Ту), вытяжного воздуха из помещения (Твп), приточного (нагретого) воздуха в помещение (Тнв) и воспользоваться формулой:

КПД = (Тнв — Ту)/(Твп — Ту)

Рекуператор для частного дома: выбор и применение

Рассчитывая требуемую производительность и КПД, стоит учитывать максимальные и минимальные значения температур в месте установки прибора. При выборе рекуператора важно заострить внимание на следующих параметрах:

• устранение конденсата, который образуется при охлаждении воздуха, должно происходить без особых усилий;
• перемещение воздуха посредством вентиляторов требует дополнительных энергозатрат;
• электропроводка должна соответствовать пропускной способности прибора;
• размер рекуператора и особенности его крепления также имеют значение.

Что необходимо учитывать в работе различных моделей оборудования

Каждая система рекуперации воздуха для частного дома обладает своими сильными сторонами и сферами применения.

Система вентиляции в частном доме с рекуперацией предполагает не только поддержание показателей температуры и влажности, но и устранение неблагоприятных запахов. На рынке представлен разнообразный выбор моделей, отличающихся своими функциональными характеристиками и способами установки.

Например, вытяжка, установленная в вентиляцию, позволяет вывести копоть, запах и жир. При этом в помещение поступает чистый воздух, а жирная пыль не оседает на мебели. Такие условия благотворно сказываются на самочувствии, облегчают уборку помещения.

Пластинчатый теплообменник

Конструкция теплообменника такова, что за счет разделения металлическими пластинками потоки воздуха не смешиваются. Это простое инженерное решение обеспечивает более эффективный теплообмен. Для создания подобного оборудования не требуется больших вложений. Благодаря отсутствию подвижных частей, такой прибор прослужит сравнительно долго. В настоящее время КПД таких устройств доходит до 60-65%.

Элементы изготовлены из алюминиевых сплавов. Они не подвержены коррозийным изменениям и обладают высокими показателями теплопередачи.

Роторная система

В таком оборудовании смешивается незначительная часть воздушных потоков, так как изолятором потоков воздуха является щетка с мелкой щетиной. Роторная система занимает большую площадь, чем пластинчатая, но также обладает высоким КПД (до 86% в лучших моделях). Вращающийся ротор и ремень, который его крутит, снижают общую надежность прибора и повышают энергозатраты на рекуперацию.

Жидкостный рекуператор в офисном помещении

Схема жидкостной рекуперации в офисном помещении

Это дорогостоящие модели, при этом КПД у них не выше, чем у аналогичного оборудования. Основным положительным отличием является возможность размещения отдельных блоков на большом расстоянии друг от друга. Поэтому жидкостные рекуператоры применяются в основном в коммерческих зданиях большой площади. В частных жилых помещениях обычно используют пластинчатый или роторный рекуператор воздуха для дома.

Бризер

Система рекуперации воздуха для частного дома и бризер отличаются в своих назначениях. Прямое назначение бризера — нагревать воздух. В нем не происходит процесс теплообмена, поэтому для повышения температуры воздуха потребуется много электроэнергии.

Компактная модель рекуператора

Эта модель – локальная вентиляция с рекуператором в частном доме. Об ее использовании стоит задуматься. Компактные модели можно установить в стенах разных комнат. Они функционируют обособленно, поэтому не требуют подключения к централизованной установке, осуществляющей настройку и контроль работы всех устройств.

В таких моделях за счет встроенных вентиляторов происходит синхронное перемещение двух воздушных потоков. Продуктивность работы изменяется при помощи пульта дистанционного управления. В ночные часы устройство может быть переведено в режим тихой работы.

Чтобы не происходило обмерзание, предусмотрены специальные каналы, рядом с которыми проходит часть теплого воздуха. Но эффективность этой защиты сохраняется только до -15ºС. Активизация режима вытяжки способствует устранению изморози и льда с поверхности теплообменника. Также этот режим справится с очищением воздуха в комнате от удушливого дыма и других загрязнений.

От проникновения мусора с улицы защищает встроенный фильтр. Размер ячеек фильтра подобран таким образом, что не создает особых препятствий для воздушных потоков, но защищает от проникновения насекомых и пуха растений. Для осуществления технического обслуживания с внутренней стороны рекуператора прикреплена съемная крышка.

Обзор различных моделей рекуператоров

В таблице приведены характеристики моделей рекуператоров.

j.etagi.com

что это, как работает такое устройство и что представляет собой система рекуперации

Любое закрытое помещение нуждается в ежедневном проветривании, но иногда этого бывает недостаточно для создания комфортного и приятного микроклимата. В холодное время года, когда открыты окна в режиме проветривания, быстро уходит тепло, а это приводит к лишним затратам на отопление. В летнее время года многие пользуются кондиционерами, но вместе с охлажденным проникает и горячий воздух с улицы.

Чтобы уравновесить температуру и сделать воздух более свежим, придумано такое устройство, как рекуператор воздуха. В зимнее время оно позволяет не потерять комнатное тепло, а в летнюю жару не дает проникнуть в помещение горячему воздуху.

Что такое рекуператор?

В 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

Такое 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

В 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^оС.

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.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

Что такое рекуператор воздуха и как сделать его своими руками

Еще в недавнем времени проточно-вытяжные вентиляции с рекуператорами в России и близлежащих странах использовались довольно редко. В последние же годы ими стали массово оборудовать разнообразные помещения, что обусловлено прежде всего надежностью и эффективностью таких систем.

Основная их особенность — возврат части тепла из отработанного ранее воздуха. Покидая комнату, он немного нагревает встречный поток в теплообменнике. Вследствие этого в помещение попадает не только свежий, но и немного подогретый воздух, создающий комфортные условия для людей.

Что такое рекуператор воздуха?

Рекуператор воздуха представляет собой теплообменник поверхностного типа. Он используется для повторного применения теплоты выводящих газов. Это непрерывно происходит через стенку, выполняющую роль разделителя. В отличие от такого устройства, как регенератор, в рекуператоре потоки не меняют своего расположения.

Рекуператор воздуха — это приспособление, обеспечивающее минимизацию потерь через вентиляционную систему. Вследствие этого данное устройство можно назвать энергосберегающим прибором. Он подразумевает повторное использование тепла в осуществлении одного технологического процесса.

Как работает устройство

Устройство рекуператора воздуха довольно простое. Это отражается на работе данного приспособления. Его функционирование происходит следующим образом:

1. Приток воздуха в помещение и его вытяжка из комнаты происходят одновременно — параллельно друг с другом.
2. Теплый отработанный воздух всасывается посредством вентилятора в устройство, попадя таким образом в теплообменник.
3. Проходя сквозь теплообменник, теплый отработанный воздух выходит наружу самого сооружения.
4. Холодный свежий воздух при помощи обратной тяги всасывается в помещение, проходя через другие части теплообменника.
5. Тепло воздуха из комнаты таким образом используется для подогрева холодного потока, который попадает в комнату через устройство.

Постоянные непересекающиеся друг с другом потоки воздуха разных температур могут обеспечить эффективность рекуперации более чем на 90%.

Для чего нужен рекуператор

Популярность рекуператоров воздуха обусловлена несколькими факторами. Используются они в следующих целях:

• улучшение функционирования приточно-вытяжных вентиляций в помещениях;
• обеспечение квартир, частных домов, предприятий и офисов чистым воздухом;
• нормализация температуры потока воздуха, попадающего извне;
• создание оптимального для жизнедеятельности человека микроклимата в комнате.

Рекуператор — это эффективное и надежное устройство, которое намного лучше стандартных приточно-вытяжных вентиляций. Оно позволяет удалять отработанных воздух из помещений, используя его тепло для нагрева поступающих снаружи здания потоков. В свою очередь в летний период времени прибор работает обратным образом. В таких ситуациях более прохладный воздух в помещении охлаждает теплый поток, который поступает в комнату снаружи.

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.

Пошаговая инструкция по изготовлению самодельного рекуператора с чертежами

Несмотря на наличие большого количества рекуператоров воздуха в продаже, такое устройство можно самостоятельно создать своими руками в домашних условиях. Прежде чем приступить к выполнению данного задания, необходимо обратить внимание на некоторые важные особенности. К ним относятся материалы для изготовления, чертежи и инструкция.

Материалы для изготовления

Перед процессом создания рекуператора для воздуха необходимо приобрести такие материалы для его изготовления, как:

1. Листовой металл. Лучше всего использовать алюминий. Вместо него может подойти также кровельное железо, текстолит, гетинакс или же сотовый поликарбонат. Для того чтобы улучшить уровень теплообмена устройства, необходимо выбрать наиболее тонкий листовой металл.
2. Деревянные рейки. Они требуются для прокладки между металлическими пластинами. Вместо деревянных реек допускается использование технических пробок или же простого шнура. Их толщина быть не более 2-3 миллиметров. При этом ширина данных изделия должна достигать 10 миллиметров.
3. Герметик. Он должен быть основан не на кислоте, а на других веществах.
4. Клей. Необходимо обратить внимание, для каких материалов он предназначен. Клей, предназначенный для металла, не может использоваться для крепления дерева.
5. Материал для корпуса устройства. Это может быть фанера, металл или же древесноволокнистая плита средней плотности (МДФ). Вместо них специалисты советуют приобрести готовую деревянную коробку необходимых герметических размеров.
6. Четыре фланца. Они должны иметь точно такой же размер, что и ранее подобранные трубы для устройства.
7. Минеральная вата. Толщина данного изделия должна быть примерное 4 сантиметра. Этот материал необходим для обеспечения теплоизоляции помещения.
8. Металлический уголок. Он предназначены для обеспечения надежного и эффективного крепления устройства к стене.
9. Метизы. Они представляют собой крепежные детали, которые потребуются для сборки всей системы.
10. Вентилятор или же кулер. Основное предназначение такого приспособление — обеспечение потока воздуха в помещение или же из него.

Для осуществления резьбы некоторых деталей в процессе работы может понадобится электроинструмент. Ширина корпуса устройства должна соответствовать диагонали будущего теплообменника. В свою очередь высота системы напрямую зависит от того, каково количество пластин будет использоваться в создании приспособления для вентиляции.

Пошаговая инструкция

Для того чтобы создать действительно надежный и эффективный рекуператор воздуха необходимо выполнить следующий алгоритм действий:

1. Первоначально нужно нарезать металл на квадраты со сторонами 20-30 сантиметров. Понадобится около 70 таких пластин.
2. Рейки стоит покрыть олифой. После этого их нужно нарезать таким же размеров, что и стороны квадратных листов металла.
3. Рейки необходимо приклеить с двух сторон к каждой пластине. После этого нужно дождаться полного высыхания вещества. На один из квадратов приклеивать рейки не требуется.
4. Промазав клеем верхние части реек, необходимо соединить между собой все пластины. Нужно обратить внимание на то, что каждую следующую пластину следует класть на предыдущий с поворотом в 90 градусов. Таким образом, каналы, образованные между квадратами, будут перпендикулярными друг к другу.
5. В конце необходимо приклеить верхний квадрат, на котором отсутствуют рейки. Для стягивания и фиксации собранной конструкции нужно использовать металлические уголки.
6. Все образованные в результате щели следует тщательно замазать с использованием ранее приобретенного герметика.
7. Дополнительно нужно сделать крепления и четыре отверстия, предназначенные для монтажа фланцев.
8. Теплообменник необходимо вставить в корпус. Для того чтобы он там был хорошо закреплен, нужно внутри предварительно привинтить уголки, которые в итоге будут служить направляющими. Стоит обратить внимание на то, что теплообменник должен быть расположен таким образом, чтобы своими углами он упирался в стороны корпуса (в итоге получится ромб).
9. Также необходимо сделать отверстие, в которое следует вставить шланг. Он будет использоваться для отвода конденсата.
10. На входе лучше всего предусмотреть специальное крепление, которое будет предназначенное для установки фильтра.
11. Стенки корпуса необходимо оббить минеральной ватой. Таким образом можно обеспечить должный уровень теплоизоляции.
12. В конце нужно осуществить монтаж вентилятора. Как только это будет сделано, необходимо установить собранную конструкцию в систему вентиляции.

Готовый прибор можно установить как на стене, так и в специальное подготовленной нише. Уровень шума напрямую будет зависеть от нескольких факторов. К ним относится мощность вентилятора, использующие материалы и т.д. В большинстве случаев прибор издает звуки, не превышающие гудение кулера компьютера.

remboo.ru

Рекуператоры воздуха. Виды и принцип работы

С развитием технологий энергосбережения на рынке систем вентиляции и кондиционирования особую популярность получили рекуператоры воздуха – устройства для передачи тепловой энергии от вытяжного воздуха к приточному. В рамках данной статьи мы расскажем о принципе работы, видах и устройстве рекуператоров, их преимуществах и недостатках и критериях подбора.

Что такое рекуператор и каковы его функции

Рекуператор – это устройство, которое предназначено для передачи тепловой энергии от вытяжного выбрасываемого воздуха к приточному воздуху, подаваемому в помещение. В данном случае под тепловой энергией понимается как тепловая, так и холодильная, то есть вытяжной воздух может отдавать приточному как своё тепло, так и свой холод, соответственно, нагревая или охлаждая его.

Основной функцией рекуператора является получение полезной энергии от  удаляемого воздуха из помещения. Эта функция дополняется условием: потоки не должны смешиваться, то есть приточный воздух не должен хоть сколько-нибудь значительно загрязняться отработанным вытяжным воздухом.  В системах вентиляции и кондиционирования такое получение энергии актуально как зимой, так и летом.

В зимнее время задачей рекуператора является осуществление «бесплатного» нагрева приточного воздуха за счёт вытяжного. Для этого холодный поток воздуха с улицы и тёплый вытяжной поток воздуха из помещения подаются в теплообменник, где вытяжной воздух нагревает приточный. Так как вытяжной воздух всё равно был бы выброшен на улицу, можно говорить о том, что данный нагрев происходит «бесплатно».

Для вентиляционной установки такой нагрев позволяет существенно сэкономить на мощности электрического или водяного калорифера. Предположим, температура подаваемого в помещение воздуха зимой должна составлять +18 °С, а наружная температура составляет -26 °С. Таким образом, мощность нагревателя в системе без рекуператора следовало бы рассчитывать исходя из нагрева на 18-(26)=44°С.

При использовании рекуператора приточный воздух может быть нагрет за счёт вытяжного воздуха, например, до температуры +10 °С. В этом случае мощность нагревателя следовало бы рассчитывать исходя из нагрева всего на 18-10=8 °С. Так как мощность нагревателя прямо пропорциональна разнице температур, то рекуператор позволил бы сэкономить (44-8)/44 = 82% мощности вентустановки.

Виды, устройство и принцип работы рекуператоров

Какого бы вида он ни был, рекуператор по своей сути – это теплообменник. Это может быть один теплообменник, в котором приточный и вытяжной потоки воздуха обмениваются теплом через тонкие стенки, или два теплообменника. Во втором случае в первом теплообменнике вытяжной воздух отдаёт своё тепло некоторому промежуточному теплоносителю, а во втором теплообменнике этот промежуточный теплоноситель отдаёт своё тепло приточному воздуху.

Выделим основные виды рекуператоров и рассмотрим каждый из них в отдельности:

• Роторный рекуператор
• Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор
• Рекуператор с промежуточным теплоносителем
• Камерный рекуператор
• Фреоновый рекуператор

Роторный рекуператор

Роторные рекуператоры DANTEX имеют одни из самых высоких показателей эффективности на рынке. Они представляют собой большое колесо (ротор), ось вращения которого совпадает с линиями движения воздуха, а расположена она между потоками таким образом, что половина ротора находится в зоне вытяжного воздуха, а вторая половина – в зоне приточного воздуха.

Ротор не является сплошным и представляет собой набор соединенных между собой пластин. Воздух может свободно проходить между пластинами, в буквальном смысле, сквозь ротор.

 

Роторный рекуператор

Медленно вращаясь, некоторая часть ротора сначала контактирует с вытяжным воздухом, который её нагревает. Спустя некоторое время эта часть ротора переходит в зону приточного воздуха, где нагревает его, отдавая накопленное ранее тепло. Сразу после этого она вновь переходит в зону вытяжного воздуха и нагревается. Цикл замыкается.

Во время перехода из зоны вытяжного воздуха в зону приточного и обратно, ротор между пластинами увлекает за собой некоторое количество воздуха, то есть, наблюдается смешивание потоков. Однако на практике смешивание потоков в роторных рекуператорах DANTEX настолько мало, что им обычно пренебрегают (составляет около 5%).

Пластинчатый перекрестно-точный рекуператор

Ещё один вид рекуператоров, предназначенных для применения в моноблочных приточно-вытяжных установках – это перекрестно-точные рекуператоры на базе пластинчатого теплообменника.

В отличие от роторных, данные аппараты не имеют движущихся частей. Они представляют собой пластинчатый теплообменник, по каналам которого движется приточный и вытяжной потоки воздуха. Эти каналы чередуются. Таким образом, каждый поток вытяжного воздуха через стенки контактирует с двумя потоками приточного воздуха, а каждый поток приточного – с двумя потоками вытяжного.

 

Приточно-вытяжные установки с пластинчатым рекуператором

Перекрестно-точные рекуператоры DANTEX спроектированы таким образом, чтобы максимизировать площадь контакта между потоками. Именно этим и объясняется высокая эффективность теплообмена и, как следствие, высокая эффективность рекуперации тепла (до 70%).

Помимо обычных перекрестно-точных, в вентустановках DANTEX также применяются гексагональные рекуператоры. Они представляют собой смесь перекрестно-точного и противоточного теплообменников. Противоточные аппараты имеют более высокую эффективность, поэтому такой симбиоз идёт на пользу, и эффективность рекуперации вырастает до 77%.

 

Гексагональные пластинчатые рекуператоры в приточно-вытяжных установках

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Третий вид рекуператоров – аппараты с промежуточным теплоносителем. Такие установки имеют два ключевых преимущества. Во-первых, они позволяют реализовать принципы рекуперации для раздельных и даже удалённых друг от друга приточных и вытяжных установок. Во-вторых, ими могут быть дополнены существующие системы вентиляции, которые изначально не предполагали рекуперацию тепла.

Итак, рекуператор с промежуточным теплоносителем представляет собой два теплообменника, устанавливаемых, соответственно, в приточной и вытяжной системах вентиляции, которые соединены трубопроводами с теплоносителем.

 

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Рекуператор с промежуточным теплоносителем

Зимой вытяжной воздух нагревает теплоноситель. Далее он при помощи насоса перекачивается в теплообменник приточной установки, где отдаёт своё тепло, нагревая приточный воздух. После этого он вновь направляется в теплообменник вытяжной установки.

Расстояние, на которое может перемещаться теплоноситель, практически не ограничено, поэтому вентустановки могут находиться на значительном удалении друг от друга, например, одна в подвале здания, а вторая – на кровле. Не стоит забывать, что увеличение трассы теплоносителя требует установки более мощного насоса, повышает стоимость трубопроводов и их монтажа, а также повышает потери тепла. Таким образом, чрезмерное увеличение трассы ведёт к удорожанию системы и снижению её эффективности. Тем не менее, в рамках здания такие системы достаточно широко распространены и окупают себя.

Камерный рекуператор

В рекуператорах камерного типа роль теплопередающей поверхности играет стенка камеры. При помощи специальной заслонки траектория движения вытяжного воздуха регулируется таким образом, что он проходит через одну половину камеры и нагревает её, а приточный воздух – через другую половину камеры.

Вскоре заслонка поворачивается, и теперь приточный воздух проходит через первую (нагретую) половину камеры, за счёт чего нагревается сам. В свою очередь вытяжной воздух проходит через вторую (остывшую) половину камеры и нагревает её. Далее заслонка возвращается в прежнее положение, и процессы повторяются.

Фреоновый рекуператор

Во фреоновых рекуператорах задействованы сразу два физических явления – смена агрегатного состояния вещества, и тот факт, что жидкость имеет более высокую плотность, нежели пар, вследствие чего жидкость всегда оказывается в нижней части ёмкости. Рассмотрим эти явления более подробно.

Во фреоновом рекуператоре между потоками вытяжного и приточного воздуха расположены кольцеобразные трубки с хладагентом. Поток вытяжного воздуха всегда должен быть ниже приточного и контактировать с нижней частью трубок. В них накапливается жидкий хладагент, который забирает тепло из вытяжного воздуха, выкипает и поднимается наверх, в зону приточного воздуха. Там он отдаёт своё тепло, конденсируется и опускается вниз.

 

Фреоновый рекуператор

Эффективность рекуператора

Важнейшей характеристикой рекуператора является его эффективность. Она показывает, как сильно рекуператор смог нагреть приточный воздух относительно идеального варианта. За идеальный вариант при этом принимается случай, когда приточный воздух нагрет до температуры вытяжного воздуха. На практике такой вариант недостижим, и нагрев происходит до некой промежуточной температуры Tп. Формула эффективности выглядит следующим образом:

K=  (T_П-Т_Н)/(T_В-Т_Н ), где:

• ТП – температура приточного воздуха после рекуператора, °С,
• ТН – температура наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
• ТВ – температура вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Данная формула учитывает изменение явного тепла в потоках воздуха. Однако у потоков может меняться и относительная влажность, и тогда лучше прибегать к расчёту эффективности рекуператора по полному теплу. Формула схожа по виду с предыдущей, но отталкивается от энтальпий потоков воздуха:

K=  (I_П-I_Н)/(I_В-I_Н ), где:

• IП – энтальпия приточного воздуха после рекуператора, °С,
• IН – энтальпия наружного воздуха (приточный воздух до рекуператора), °С,
• IВ – энтальпия вытяжного воздуха до рекуператора, °С.

Первая формула позволяет быстро оценить эффективность рекуперации. Для более точных результатов следует использовать вторую формулу.

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.

Выбор типа рекуператора

При выборе типа рекуператора следует учитывать несколько факторов:

• Возможность совмещения приточной и вытяжной установки в одном корпусе
• Габариты установки
• Желаемая эффективность
• Возможность небольших перетечек
• Цена

В прежние годы большое распространение имели рекуператоры с промежуточным теплоносителем. Сегодня их всё чаще заменяют роторными. В небольших приточно-вытяжных установках (для квартиры, коттеджа или маленького офиса или магазина) применяются пластинчатые перекрестно-точные рекуператоры. Наконец, на объектах, где перетекание вытяжного воздуха в зону притока не допустимо, предпочтение следует отдавать рекуператорам с промежуточным теплоносителем или фреоновым рекуператорам.

dantex.ru

Рекуператор воздуха для квартиры: вентиляция и подогрев

Каждое жилое помещение должно регулярно проветриваться. В зимний период проветривание значительно понижает температуру в квартире. Поэтому сегодня активно применяются рекуператоры, которые обеспечивают приток подогретого свежего воздуха за счет передачи тепла из квартиры. Таким образом, в квартире всегда будет чистый воздух и благоприятный микроклимат.

Что такое рекуператор?

Рекуператор воздуха — устройство принудительной приточно-вытяжной вентиляции. Установка вытягивает отработанный воздух из помещения, и затягивает свежий, используя принцип удержания тепла.

Рекуператор для вентиляции квартиры в зимнее время обеспечивает приток подогретого чистого воздуха с улицы.

Система разработана так, что тепло комнатного воздуха сохраняет энергию в устройстве, и частично передает ее в приточный поток воздушной массы. Таким образом, удается подогреть воздух с улицы, еще до того как он попал в помещение. Рекуператор для квартиры состоит из следующих комплектующих:

• воздуховод, который выступает корпусом устройства;
• теплообменник для сбережения и передачи энергии;
• фильтр для очистки воздуха;
• реверсивный вентилятор, обеспечивающий продув воздуха по системе;
• вентиляционный зонт для защиты внутренней системы рекуператора.

Рекуператор воздуха для дома и квартиры обладает высокой производительностью и низким показателем энергопотребления. Устройства практически бесшумные, поэтому только положительно влияют на атмосферу квартиры.

Вентиляция квартиры в зимний период холодным воздухом поступающим из открытых окон.

Принцип действия теплообменника

Теплообменник может вернуть до 90% тепла, исходящего из квартиры, воздуха. Чем больше размер теплообменника, тем больше его теплоемкость. Аэродинамические свойства детали обеспечивают свободный проход воздушных масс в корпусе.

Устройство рекуператора и принцип работы

Цикл работы рекуператора состоит из 4 фаз:

1. Вытяжной поток попадает к системе теплообменника с помощью вентилятора. Теплообменник сохраняет тепло из воздуха.
2. Когда теплообменник прогрет, вентилятор направляет холодный воздух с улицы в квартиру.
3. Проходя через систему теплообменников, свежий воздух быстро прогревается почти до комнатной температуры. Теплообменник остывает.
4. После охлаждения теплообменника, вентилятор приступает к 1 фазе цикла, и выводит воздух из помещения.

Теплообменники имеют двухстенное строение, благодаря чему приточный и вытяжной потоки воздуха не смешиваются. Примерная схема перемены температур воздуха: вытяжная воздушная масса с температурой +21ºС, выходит наружу с показателем +1ºС. Холодный поток с улицы температурой -5ºС попадает в помещение, прогретым до +15ºС.

Зачем рекуператор в квартире? Функции устройств

Самой главной, выполняемой рекуператором, функцией является обеспечение вентиляции помещения. Использование оборудования дает много других положительных эффектов, выполняя ряд функций:

Функциональность рекуператора

• Экономия электроэнергии;
• Проветривание. Вместо отработанного теплого воздуха с низким содержанием кислорода, квартира наполняется свежим;
• Отопление. Устройство наполняет квартиру теплым воздухом, даже если на улице -30 градусов;
• Очистка воздуха. Избавляет помещение от неприятных запахов и грязи в воздухе;
• В отличие от обыкновенного проветривания, во время обмена воздушных масс, в дом не попадает грязь с улицы, пыль, насекомые, а также исключены сквозняки.

В процессе рекуперации передача тепла происходит природным путем, без использования нагревателей. Теплообменник никак не влияет на химический состав воздуха.

Какие бывают рекуператоры?

Назначение у всех типов рекуператоров одинаковое, но вот технология теплообмена значительно отличается. По методу передачи тепла рекуператоры различают:

• пластинчатые;
• роторные;
• с этиленгликолем.

Устанавливаться оборудование может как в стене, так и на крыше. Кровельные устройства имеют другое строение, но принцип работы остается прежним.

Пластинчатые

Пластинчатый рекуператор и схема его работы

Самым популярным типом устройств считаются пластинчатые рекуператоры. Теплообменником выступает слоенная кассета из металла с высоким показателем теплопроводности. Каналы расположены так, что приточные и вытяжные потоки воздуха не контактируют между собой, а происходит процесс передачи тепла через металлические пластины. Фильтры способствуют проникновению чистого воздуха в квартиру, а система отвода конденсата обеспечивает сток влаги.

Пластинчатые рекуператоры обычно довольно компактные, и подходят для установки в любом помещении.

Роторные

Роторный рекуператор для вентиляции квартиры изготавливается из гофрированной стали

Механизм теплообмена в устройствах данного типа сложнее предыдущего, поэтому размеры роторных рекуператоров значительно больше, как и производительность. Для работы устройства необходимо движение приводных роторов, поэтому потребляет оборудование больше электричества. Ротор изготавливается из гофрированной стали.

Входящие и исходящие потоки воздуха могут смешиваться, если система не оборудована дополнительной вытяжкой. Скорость вращения вентилятора может регулироваться, в таких случаях можно увеличить или уменьшить подачу воздуха.

Рекуператор с этиленгликолем

Третий тип устройств использует еще один теплоноситель, которые значительно повышает производительность оборудования.

Рекуператор пластиковый с этиленгликолем.

Гликолевые рекуператоры имеют два теплообменника, по которым циркулирует водно-гликолевый раствор. Вещество обладает высоким показателем теплоемкости. Сохраняет намного больше тепла, чем металлические кассеты. Если климат местности слишком холодный, вместо этиленгликоля можно использовать антифриз.

Монтаж гликолевых приборов — процесс сложный, поэтому используется преимущественно на больших территориях, циркуляция воздуха на которых будет происходить намного быстрее.

Крышные рекуператор воздуха

Система приточно-вытяжной вентиляции с выходом на крышу применяется в зданиях с большой площадью как склады, цехи, супермаркеты и другие. Такие устройства называют кровельными рекуператорами. Монтаж и эксплуатация рекуператоров простые. Стоимость такой вентиляции не должна превышать пластинчатой системы, принцип действия которых аналогичен.

Приточная вентиляция в частном доме.

Достоинством данного типа выступает хорошая шумоизоляция, поскольку выход наружу находится на крыше здания. В квартире крышный рекуператор установить невозможно, поэтому он используется только в частной собственности.

Как происходит монтаж рекуператора?

Установку рекуператора проводят в комнате, в которой жильцы квартиры проводят много времени, так как воздух в ней самый свежий. Если квартира расположена на 1 этаже, то монтаж нельзя проводить на высоте, ниже 1 м от уровня устойчивого снегового покрова. Расположение устройства около окна приемлемо, и упрощает процесс монтажа. Не рекомендуется устанавливать рекуператор возле внешнего блока сплит-системы. Загрязненный воздух из кондиционера может попасть в рекуператор.

Устройство приточной вентиляции в квартире.

Для монтажа необходимо сделать сквозное отверстие в стене. Для этого используются инструменты с алмазным напылением. Диаметр отверстия напрямую зависит от выбранной модели и варьируется в пределах 150−250 мм. Процесс пыльный, и оставляет много отходов, поэтому лучше с первого раза правильно подсчитать необходимый диаметр отверстия.

Оборудование надежно закрепляется в стене с помощью крепежных деталей, которые обязательно должны быть в упаковке. С улицы на рекуператор надевается решетка. Когда устройство зафиксировано, можно подключать его к линии 220 В.

Особенности работы и эксплуатации

Рекуператор должен быть постоянно подключенным к сети электропитания. Таким образом, эксплуатация устройства будет максимально удобной, благодаря дистанционному пульту управления. Обычно на пульте расположены 4 кнопки:

Схема внутреннего устройства рекуператора

• 2 кнопки настройки производительности;
• 1 кнопка вкл/выкл;
• 1 кнопка летний режим.

Эффективность работы прибора напрямую зависит от теплообменника, а именно его материала, системы и площади поверхностей кассет.

Совет: При покупке нужно обратить особое внимание на площадь кассеты. Чем больше площадь теплообменника, тем быстрее и сильнее нагревается холодный приточный воздух.

Расчёт рекуператора

Произвести расчет эффективности рекуператора можно самостоятельно. Коэффициент полезного действия определяется по формуле:

Переменными выступают:

• L — расход воздуха;
• t — температура приточного воздуха;
• t — температура вытяжного воздуха;
• 0.335 — региональный коэффициент.

Лучшие модели обладают показателем КПД до 80%. Это значит, что при температуре в доме =22ºС, на улице — 16ºС ниже ноля, то приточный воздух будет прогрет до +12ºС.

Принцип работы рекуператора в квартире

Для того чтобы определить эффективность устройства, используют формулу:

Переменными выступают:

• Q — затраты электроэнергии в процессе рекуперации;
• n — коэффициент полезного действия, вычисленный ранее.

Потребляемая мощность оборудования обязательно должна быть указана в инструкции. Однако для точно определения показателя можно провести замеры самостоятельно.

Обзор самых популярных рекуператоров

Подходить к выбору устройства приточно-вытяжной вентиляции нужно серьезно. Для маленькой квартиры нужно брать рекуператор небольших габаритов, низкой потребляемой мощности и с минимальным уровнем издаваемого шума. В складских помещениях чаще используются крышные устройства, которые потребляют много электроэнергии, и могут быть очень шумными, но обладают большой вытягиваемой силой.

Рекуператор ПРАНА

Недорогим и эффективным методом вывести из квартиры отработанный воздух, и наполнить ее свежим является установка рекуператора Прана. Производитель использовал систему медных теплообменников, которые быстро прогревается, и передают тепло в холодные потоки воздушных масс. В рабочем модуле нет фильтров, поскольку материал теплообменника обладает обеззараживающими свойствами. Воздуховоды короткие и прямоточные, поэтому удается полностью сохранить ионный состав воздушной массы.

Состав монтажного комплекта рекуператора ПРАНА

Потребляемая мощность рекуператоров Прана составляет не больше 30 Вт/час. Диаметр устройств составляет от 15 см, поэтому их можно без проблем вмонтировать в стену даже самых маленьких квартир. Для управления используется дистанционный пульт.

Главные преимущества рекуператоров Прана:

• лучшее соотношение цена-качество;
• высокая производительность;
• экономичность;
• простота монтажа и эксплуатации;
• компактность.

Ассортимент Прана представлен большим количеством моделей, которые разнятся по цене, функциональности и техническим характеристикам.

Видео: обзор рекуператора ПРАНА

Рекуператор MARLEY

Немецкая техника всегда славится высоким качеством. Рекуператоры Marley от немецкого концерна — не являются исключением. Продукция компании знаменита малой потребляемой мощностью от 3.5 до 8 Ватт. При этом КПД устройств может быть до 85%. Аккумулятор для сбережения тепла керамический. Мощность рекуператоров регулируется по 3 ступеням: 15, 25 и 440 м³/ч. Уровень шума оборудования минимальный, поскольку вентилятор расположен с внешней стороны и оснащен системой подшипников.

Рекуператор MARLEY очень экономичный в использовании электронергии

Для монтажа в стене необходимо проделать отверстие диаметром 18 см. Благодаря простоте монтажа рекуператор удобен в сервисе. Управление проводится с помощью дистанционного пульта.

Конденсат из влажного вытяжного потока воздуха образуется непосредственно в корпусе, и выходит с прогретым уличным воздухом в случае изменения направления подачи. Такая технология помогает избежать чрезмерно сухого воздуха в квартире.

Рекомендация: Для получения максимального эффекта, можно установить два, синхронно работающих, устройства Marley в одной комнате. Один рекуператор отводит воздух из помещения, другой обеспечивает приток воздуха с улицы, меняя направление каждые 70 сек.

Видео: обзор рекуператора Marley

Способ самостоятельного изготовления рекуператора

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

Рекуператор изготавливаем своими руками для вентиляции квартиры

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

Сборка рекуператора самостоятельно в целом не сложная задача

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

uteplenieplus.ru

Рекуператор воздуха: что это такое и принцип работы

В этой статье рассмотрим:
Принцип работы рекуператора воздуха и его эффективность
Виды рекуператоров воздуха и чем они отличаются друг от друга
Как сделать рекуператор воздуха самостоятельно: инструкция

Что такое рекуперация? Переводя дословно с латинского, recuperatio – обратное получение чего-либо. Касательно воздуха это понятие подразумевает возврат тепловой энергии, уносимой воздухом через систему вентиляции. Именно о таком устройстве, помогающем вентилировать и не охлаждать помещения, мы поговорим в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org ответим на вопросы: что такое рекуператор воздуха, как он работает, какие виды бывают у этого устройства и как его изготовить самостоятельно.

Рекуператор воздуха для частного дома схема

Принцип работы рекуператора воздуха и его эффективность

По своей сути, рекуператор воздуха для частного дома представляет собой ничто иное, как теплообменник, в котором выходящий из помещения воздух отдает большую часть своего тепла входящему с улицы – он его подогревает, предупреждая таким способом охлаждение помещений.

Комнатные рекуператоры воздуха фото

Устроен такой прибор достаточно просто – чтобы понять его принцип работы, представьте себе квадратную трубу, по которой выходящий из помещения воздух идет вдоль нее, а приходящий – поперек. При этом оба потока не смешиваются благодаря специальным теплопроводящим пластинам. Примерно так и устроен современный рекуператор для воздуха, в котором один поток отдает тепло другому. Эффективность работы такого устройства достаточно высока. Приведу цифры – если поток исходящего из помещения воздуха имеет температуру 21˚C, а на улице мороз -10˚C, то после рекуператора уличный воздух будет иметь температуру от +2 до +6˚C. Представляете, сколько энергии можно сэкономить с помощью этого устройства? Много! Счета за оплату энергоносителей снизятся в несколько раз.

Принцип работы рекуператора воздуха схема

Виды рекуператоров воздуха и чем они отличаются друг от друга

Разновидностей рекуператоров не так уж много. Можно выделить всего четыре основных вида, которые получили наибольшее распространение.

1. Пластинчатые рекуператоры воздуха. Это самый распространенный тип подобных устройств, являющийся одновременно дешевым и эффективным. Их КПД составляет от 40 до 65%. Устроены такие агрегаты достаточно просто и в своей конструкции не имеют никаких трущихся подвижных частей. А это в первую очередь надежность – они практически не ломаются. Кроме того, комнатные рекуператоры воздуха пластинчатого типа не потребляют никакой энергии – они работают без ее использования. К недостаткам пластинчатых устройств можно отнести его обмерзание в зимний период года и невозможность осуществления влагообмена.
2. Роторные рекуператоры воздуха. Этот тип рекуператора для своей работы требует наличия электрической энергии – его электроника, в зависимости от перепада температур снаружи и внутри помещения, подбирает оптимальное количество оборотов ротора, благодаря чему не происходит обледенения этого устройства зимой. Принцип его работы основан на вращении теплообменника, по которому проходит уличный воздух в потоке исходящего теплого воздуха. Именно благодаря такому вращению КПД роторных рекуператоров может достигать 87%. Кроме того, это устройство позволяет частично возвращать влагу назад в помещение, не пересушивая воздух. И еще, регулируя скорость вращения теплообменника, можно изменять скорость теплоотдачи.

   Рекуператор воздуха фото

3. Рециркуляционный водяной рекуператор. У этого устройства КПД практически такое же, как и у пластинчатого рекуператора (50-65%), только в отличие от последнего, он имеет сложную конструкцию, в которой роль посредника для передачи тепла выполняет жидкость (вода или антифриз). Конструктивно эта система имеет некоторое сходство с отоплением. Роль котла в нем играет теплообменник, установленный на вытяжном канале вентиляции, а вместо батареи имеется теплообменник, который установлен на канале всасывания уличного воздуха. В первом вода нагревается, а во втором отдает свое тепло. Единственным преимуществом рециркуляционного водяного рекуператора является возможность установки его отдельных частей в разных местах. К влагообмену эти устройства не приспособлены, а без электроэнергии обходиться не могут, таков уж принцип работы искусственной циркуляции теплоносителя.
4. Крышный рекуператор воздуха – для квартиры или дома не подойдет. Это промышленные установки, используемые в системах вентиляции магазинов, цехов и других подобных помещений. Их КПД составляет 55-68%. Основное их отличие – это низкие расходы на обслуживание и установку. Кроме того, благодаря своему месторасположению они экономят подпотолочное пространство, что является немаловажным в таких помещениях, как торговые залы и цехи, где и без того хватает другого оборудования.

Вот и все, можно сказать, что с видами рекуператоров мы разобрались, теперь самое время ознакомиться с возможностью самостоятельного изготовления этого устройства для дома или квартиры.

Рекуператор воздуха для квартиры и дома фото

Как сделать рекуператор воздуха самостоятельно: инструкция

Изготавливаются рекуператоры воздуха своими руками не так сложно, как может показаться на первый взгляд – чтобы было понятнее, изложим по пунктам всю технологию изготовления.

1. Изготавливаем теплообменник. Для этого приобретаем листовой оцинкованный металл, пластиковые полосы шириной 2см и толщиной 4мм, а также четыре пластиковых фланца. Металл нарезается одинаковыми прямоугольными пластинами 300 на 300мм, пластиковые полосы режутся в такой же размер. После этого можно приступать к сборке теплообменника. На первый лист с двух сторон приклеиваются с помощью нейтрального силикона пластиковые полосы (плашмя), после чего на эти полосы приклеивается следующий лист. На него пластиковые полосы клеятся с другой стороны листа – если на первом вы приклеили их слева и справа, то на втором нужно будет приклеить спереди и сзади. Снова клеим лист металла. Смотрим что получилось. Должно выйти так – если между первым и вторым листом металла просматривается пустота, то между вторым и третьим она не должна просматриваться. Идея в том, чтобы исходящий поток воздуха проходил через одну полость, а входящий через другую поперек исходящего потока воздуха. Таким вот образом клеим теплообменник, пока он не достигнет высоты 150мм.
2. Когда вся эта конструкция высохнет и превратится в цельное изделие, с четырех ее сторон, там, где должен проходить воздух, приклеиваем фланцы, а оставшееся пространство, которое не попало под фланец, герметизируем нейтральным силиконом.
3. Помещаем получившийся теплообменник в заранее изготовленный корпус – сделать его можно из любых подходящих материалов (фанера, ДСП, ОСБ).

Как сделать рекуператор воздуха своими руками

Готовый рекуператор подключается к системе приточно-вытяжной вентиляции. Что и куда вы подсоедините не важно, главное – соблюсти вход и выход потоков воздуха.

Вот, в принципе, и весь рекуператор воздуха пластинчатого типа действия. Ну и в заключение пару советов, которые помогут избавиться от некоторых проблем в процессе эксплуатации этого устройства. Во-первых, корпус рекуператора лучше утеплить – например, оклеить его изнутри теплоотражающим экраном или вспененной полиуретановой подложкой для ламината (так он будет меньше промерзать в зимнее время). Во-вторых, для размораживания теплообменника и удаления с пластин наледи лучше сделать байпас на приточной магистрали и периодически производить подачу свежего воздуха в помещения через него. В такой ситуации теплая исходящая струя будет растапливать наледь.

Автор статьи Александр Куликов

stroisovety.org