Как сделать рекуператор своими руками?

Расчёт мощности системы

Проветриватель для больших помещений повышенной мощности

Габариты и мощность рекуператора влияют на производительность устройства. Чем больше площадь вентилируемого помещения, тем более мощный рекуператор потребуется. Поэтому прежде чем приобретать устройство следует провести расчёт мощности рекуператора.

Для этого используется формула: Q = 0,335 x L x (T1 – T2), где:

• Q (Вт) – мощность устройства;
• L (м3/ч) – объём воздуха, необходимый для нормальной жизнедеятельности человека. Согласно норме для одного человека требуется 60 м3/ч;
• Т1 (оС) – температура воздуха после рекуперации;
• Т2 (оС)– температура воздуха до рекуперации.

Например, рассчитаем мощность рекуператора для квартиры, где проживает 3 человека. Температура воздуха, транспортируемого в помещения, должна равняется не менее 20 оС, а с улицы поступает воздух температурой -10 оС. Q = 0,335 x 180 x 32 = 1929,6 Вт.

При проведении расчёта следует брать минимально возможную температуру (в среднем за 5 лет), которая наблюдалась в регионе, где планируется установка рекуператора. Если устройство не планируется использовать как основной источник обогрева помещения, то показатели температуры подбираются индивидуально.

Изготовление роторного рекуператора

Прежде чем приступить к процессу создания рекуператора, необходимо рассчитать мощность его работы. Это позволит определить срок окупаемости и общую производительность.

По формуле:

Q= C*M*dT

где:

С – это удельная теплоемкость,

М – масса нагреваемого воздуха,

dT – разница температур.

Роторный рекуператор сделать своими руками достаточно сложно. За такую задачу, как правило, берутся только люди с техническим образованием. Для работы понадобится:

• Гофрированная сталь;
• Цилиндрическая форма, желательно, чтобы это был металлический корпус;
• Ножницы по металлу и болгарка;
• Минеральная вата;
• Герметик.

Как только все необходимо подготовлено, можно приступить к выполнению работы. Как и любая другая процедура создания оборудования, она состоит из нескольких основных шагов:

1. Следует подготовить металлическое основание. В качестве него может подойти труба от канализации. Желательно, использовать наиболее габаритный материал, тогда и само устройство будет работать в несколько раз эффективнее. Его необходимо предварительно отполировать подручными средствами и привести к подобающей форме. Рекомендуется, также предварительно отрезать все лишнее при помощи болгарки;
2. Далее следует подготовить гофрированную сталь, разрезать её на несколько одинаковых частей. Размер их напрямую зависит от длины подготовленного ранее цилиндрического корпуса. Теперь необходимо заполнить этими листами внутреннее пространство слоями;
3. Далее необходимо создать дополнительную изоляцию. Поможет это сделать небольшое количество минеральной ваты. Её рекомендуется равномерно распределить по внутренним стенкам;
4. Остается последний шаг – замаскировать все внутренние и внешние швы герметическим раствором;
5. Стоит заметить, что, скорее всего, роторный рекуператор будет размещен со стороны улицы. Влияние внешних факторов может привести к появлению коррозии и других негативных эффектов. Чтобы этого не произошло, требуется периодически наносить на устройство лаковое покрытие.

Рекуператор практически готов, теперь осталось сделать несколько отверстий для того, чтобы провести через них воздуховод. За счет цилиндрического корпуса будет работать оборудование. Оно будет совершать постоянное вращательное движение. За счет этого в устройство будет периодически поступать то теплый, то холодный воздух, соответственно нагревая и охлаждая все оборудование в целом.

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.

Выбираем рекуператор для квартиры и дома

В то время как в Европе такие устройства устанавливают повсеместно, в нашей стране они пока не слишком распространены. И это большое упущение, потому, что рекуператор способен решить две важнейшие задачи: постоянно наполнять помещение свежим воздухом и при этом существенно снизить наши затраты на отопление.

Рекуператор – особая приточно-вытяжная установка, которая выводит из помещения отработанный воздух и одновременно наполняет его свежим, с улицы. Внутри прибора есть теплообменник, который аккумулирует комнатное тепло и потом отдает его воздушным потокам с улицы, подогревая их. Благодаря этой способности, прибор называется рекуператором, что в переводе с латыни означает «получающий обратно, возвращающий».

Экономическая выгода от установки рекуператора очевидна в первую очередь частным домовладельцам, которые сами отапливают свой дом и платят за каждый градус. Ценное тепло вылетает в форточку, каждое проветривание буквально обходится в копеечку.

В многоквартирных домах с системой центрального отопления подобная экономия не так актуальна. Здесь острее стоят вопросы с вентиляцией и свежим воздухом, которые тоже можно решить с помощью рекуператора.

С тех пор как обычные окна в массовом порядке заменили на пластиковые, сквозняков стало меньше, а в квартирах заметно потеплело. Но обнажилась другая проблема – атмосферная. Теперь в квартирах душно, нечем дышать, воздух застаивается, окна «плачут», в одних помещениях заводится плесень или грибок, в других же, напротив – нездоровая сухость.

Открываем окна, чтобы проветрить, но это не спасает – зимой слишком быстро становится холодно, и мы торопимся их закрыть. Летом не легче – летит пыль, тополиный пух и очень шумно. Кондиционеры и те гоняют один и тот же воздух. Где же взять свежий?

Рекуператоры бывают разных типов и конструкций. Для частных домов и квартир больше всего подходят пластинчатые. В одном из проектов «Переделки» мы установили пластинчатый рекуператор воздуха от немецкой фирмы Marley. Выбор был сделан не случайно.

Этот компактный рекуператор легко монтируется в стену и не требует дополнительного ухода и обслуживания. Он выглядит как цилиндр диаметром 15 см. Никаких коробов и дополнительных воздуховодов не требуется, а сам прибор практически незаметен и совершенно не портит интерьер.

Как оказалось, большая часть рекуператоров рассчитана на довольно толстые внешние стены. Marley же можно устанавливать в стену толщиной от 31 cм. Значит, именно он подходит для большинства современных панельных домов.

Обычно подобные устройства довольно сильно шумят, поэтому их рекомендуют устанавливать в подсобных помещениях. Если такой возможности нет, то Marley – лучший вариант. Это самый тихий рекуператор из тех, что представлены на нашем рынке. Шум, который он производит во время работы – не громче шепота.

С вентиляцией дома площадью 100 м 2 легко справятся два устройства Marley, а для небольшой квартиры вполне достаточно одного. Разумеется, как и у всех хороших современных моделей, у Marley есть фильтр, очищающий поступающий воздух от пыли, копоти и пыльцы.

Как выяснилось, главная беда многих рекуператоров – обледенение теплообменника в зимний период, именно из-за этого они чаще всего выходят из строя. Специально, чтобы такого не произошло, в этой модели установлен инновационный тепловой аккумулятор и вентиляторы повышенной прочности. Особенно приятно, что надежность устройства подкрепляется гарантийным талоном на пять лет.

Приобрести рекуператор Marley и узнать подробности можно на сайте.

Рекуператор: что это такое

Это теплообменник поверхностного типа, в котором теплота отводящих газов передается через разделяющую перегородку. По типу теплоносителей классифицируются на воздушные, водяные, газовые. Для бытовых вентиляционных систем применяются воздушные аналоги. Они являются элементом принудительной вентиляции дома, квартиры.

Принцип работы

• В схеме есть две камеры – подача и вывод.
• Между ними установлена перегородка.
• Энергия от теплого потока через стенку передается холодному.
• Не происходит прямое смешивание масс, либо этот фактор незначителен.

Преимущества – оптимизация температурного баланса в комнате, уменьшение расходов на отопление. Недостаток – дополнительные расходы на организацию вентиляции, используется полезный объем дома, квартиры.

Применение этой системы позволяет снизить расходы на отопление, так как тепло нагретой комнаты используется два раза.

Так работает рекуператор

Классификация

Для эффективности функционирования нужно учитывать общую площадь контакта теплообменника с циркулирующими потоками, их соотношение и объем. Самодельный рекуператор должен быть прост в изготовлении, но при этом выполняет свои функции. Поэтому перед разработкой чертежа следует ознакомиться с видами этих устройств.

• Пластинчатый. Он состоит из нескольких кассет, в которых входные и выходные каналы чередуются, но не пересекаются. Преимущества – не потребляет электроэнергию, бесшумность. Возможно обмерзание из-за скапливания конденсата. Выход – установка специальных сборников воды. Эффективность зависит от материала пластин – полимеры, металл или целлюлоза.
• Роторный. Основной элемент – ротор, который состоит из барабана со множеством ячеек. Он разделяет трубопровод на две части. Во время вращения ротора происходит смешивание масс, передача энергии. Преимущества – КПД до 85 %, возможность регулировки скорости вращения, нет конденсата. Недостатки – зависимость от электроэнергии, нужны фильтры.
• Водяные. Тепло передается через жидкую среду. Преимущества – теплообменники могут находиться далеко друг от друга, не происходит смешивание потоков. Минус – сложность чертежа. Такие устройства применяются в производственных и коммерческих зданиях.

Основные характеристики – расход (м³/час), габариты и масса, эффективность теплообмена (60-90 %), способ монтажа (подвесной, встраиваемый). Дополнительные компоненты – звукоизоляционные материалы (роторные модели), теплоизоляция.

Для самостоятельного производства можно взять чертежи готовых заводских устройств. Это позволит избежать ошибки при проектировании и креплении.

Утепленная форточка для дома с пластиковыми окнами

Для зданий, где много этажей, для квартир, практично использовать иной тип установки, больше благоприятный это так называемый теплой форточкой. Устройства по такому типу действия используют мало пространства в системе. Это устройство очень простое в установке, можно на подоконнике или на стенке возле нужного окна, также можно скрыть или оставить на виду такое устройство. При монтировании пластиковых окон, то непременно используйте данное приспособление. Данный обменщик воздуха предоставит вам приход теплого воздуха зимой, и холодного летом, также если вы используете в дополнении кондиционер. Деятельность рекуператора не относится к градусам воздуха в помещении.

Уменьшаются затраты на электричество, на обогрев зашедшего воздуха, незамысловатость данного строения и простота уменьшает основную стоимость всей системы обменщика воздуха.

Модель такого вида является трубка до 20 сантиметров в диаметре, и до полутора метра в длину, затем в нее устанавливают связку тонких труб (алюминиевых) до полутора метра. Их разбросанные концы стоит собрать в конструкцию на двух пластинах, при этом 20 сантиметров в диаметре. В такой сборке применяют тройник два штуки и две пластиковые трубы соединены между собой на 90 градусов г-образная, 20 сантиметров в диаметре. Связка тонких труб из алюминия вдеть в основную трубу. На наружные окончания ставиться тройники и г-образную трубу. С первого конца на тройнике и г-образной трубе ставят вентилятор электрический, по одному. С помощью него идет обмен воздуха в помещении.

Мастерим рекуператор самостоятельно

   Для того чтобы сделать рекуператор воздуха своими руками нам необходимо следующее.

1. Тонкий листовой металл от 0,5 мм до 1 мм или алюминий 2 мм: плоский или профилированный: 4 м2.
2. Листовая пробка (оргстекло, пластик) толщиной 2 или 4 мм.
3. Жесть, фанера или ДСП для корпуса.
4. Минеральная вата или другой эффективный утеплитель.
5. Переходники под вентиляционные трубы диаметром 150 мм.
6. Герметик (только нейтральный).
7. Крепёж (в зависимости от материала корпуса).

Схема действия рекуператора — Фото 06

   Принимаем, что установка рекуператора будет производиться в существующую систему вентиляции. Главная и единственная ответственная часть нашего устройства – теплообменник. Это набор пластин с расстоянием между ними 4 мм (2 полоски технической пробки).

   Если самая нижняя пара пластин просматривается насквозь, то следующая пара, лежащая сверху, повёрнута на 90° и не просматривается. Схемой теплообмена рекуператор своими руками ничем не отличается от промышленного.

Пластины для рекуператора — Фото 07

   Пластины должны быть ровными, размером 200 х 300 мм или 300 х300 мм. Резать металл надо так, чтобы края не имели заусениц и не изогнулись. Количество пластин ограничиваем высотой пакета пластин: максимальная высота набора – 300 мм. Основа теплообменника– лист ДСП или металла,4 угловые стойки по высоте теплообменника с верхней обвязкой и верхняя панель из любого материала.

   Для придания нашей конструкции жёсткости дистанционные полоски закрепляем герметиком: не только по краям, но и по центру пластин. Изготавливаем короб для теплообменника и рекуператор своими руками почти готов.

   Утепляем короб, прорезаем 4 отверстия, устанавливаем патрубки под гибкие воздуховоды диаметром 150 мм. Таким образом обеспечиваем вход-выход для вытяжки и вход-выход для приточного воздуха.

Короб для теплообменника — Фото 08

   В центре короба закрепляем теплообменник, устраиваем перегородки так, чтобы приток и вытяжка пересекались только внутри теплообменника.

   Важно знать, что внутри короба, на пластинах теплообменника, будет появляться конденсат. Ему надо обеспечит естественный сток. Подобным образом устроены все рекуператоры воздуха для дома, квартиры или хозяйственного помещения

Подобным образом устроены все рекуператоры воздуха для дома, квартиры или хозяйственного помещения.

Теплообменник — Фото 09

   Встраиваем рекуператор в принудительную систему вентиляции. И только теперь возможно определение КПД изготовленного устройства. Для этого необходимо иметь следующие данные:

• температуру приточного воздушного потока на входе, t1;
• температуру приточного воздушного потока на выходе из рекуператора, t2;
• температуру вытяжного воздуха на входе в рекуператор,t3.

Формула для расчёта КПД (%) = [(t2 – t1) / (t3 – t1)]·100.

Разновидности

Современные модели рекуператоров классифицируются по нескольким особенностям:

• по типу конструкции;
• по принципу действия;
• по способу монтажа.

На сегодняшний день широкой популярностью пользуются пластичные, роторные рекуператоры и модели с этиленгликолем.

Пластинчатые

Наиболее простая в эксплуатации модель рекуператора, по внешнему виду напоминающая короб, поверхность которого покрыта пластинками из тонкого металла. Наиболее приемлемое расстояние между этими пластинами, или как их по научному называют «ламелями», составляет 3 мм.

В конструкции пластинчатых рекуператоров применяются металлы с высокой теплоотдачей и теплоемкостью, например, медь или алюминий. Представляемая разновидность устройств является наиболее подходящей для эксплуатации в частном доме. Во-первых, у них невысокая стоимость. Во-вторых, такие конструкции идеально соответствуют соотношению цена/качество.

В настоящее время многие производители занимаются разработкой и продажей пластинчатых рекуператоров. Соответственно, каждая модель отличается по типу конструкции и другим факторам. По утверждению экспертов, необходимо останавливать свой выбор на рекуператорах с несколькими кассетами ламелей, а также с наличием дренажного отвода для удаления конденсата.

Единственный недостаток данной разновидности рекуператоров заключается в возникновении наледи при температуре ниже -20 градусов.

Роторные

Система роторных рекуператоров выглядит гораздо сложнее. Принцип действия таких устройств базируется на вращающемся теплообменнике. Монтаж агрегата происходит на исходящем потоке воздуха. А уже через роторный теплообменник в помещение проникают уличные воздушные массы.

Наиболее распространенная конструкция представляемой разновидности рекуператора имеет 2 трубопровода. Через первый происходит приток воздушных масс, а через второй выводится отработанный воздух. Основным преимуществом теплообменника роторной системы является высокий коэффициент полезного действия, а именно 85%.

Несмотря на все достоинства, роторные рекуператоры имеют ряд некоторых недостатков:

• сложная конструкция;
• много подвижных элементов;
• высокий расход электроэнергии.

В отличие от пластинчатых рекуператоров роторные модели работают без остановки. Именно поэтому данный вид проветривателей устанавливается в промышленных цехах.

С этиленгликолем

Представляемая разновидность рекуператоров оснащена дополнительным теплоносителем, благодаря которому увеличивается производительность устройства. Говоря простыми словами, в конструкции присутствуют 2 теплообменника, по которым происходит циркуляция этиленгликолевого раствора. Это вещество отличается высоким показателем теплоемкости, что позволяет сохранить гораздо больше тепла воздушных масс, нежели металлические кассеты.

Процесс установки рекуператоров с этиленгликолем довольно сложный. Монтаж производят исключительно опытные специалисты. Применяются такие устройства в основном на больших производствах, где площадь обогреваемого помещения составляет более 400 кв. м.

Крышные

Довольно редкая разновидность рекуператоров, приобрести которую можно на заказ. Невысокий спрос обуславливается тем, что крышная разновидность монтируется на крыше здания. Чаще всего это гипермаркеты, ТРК, промышленные объекты крупных масштабов.

Но при этом основной принцип действия может иметь прямое отношение к пластичным, роторным или комбинированным моделям.

Монтировать крышный рекуператор в доме можно лишь в том случае, если есть необходимость экономии площади жилого помещения.

Как сделать рекуператор своими руками.

Если вы все же решили попробовать свои силы в создании рекуператора для дома своими руками, то рекомендую обратить свое внимание на следующие его виды

1. Пластинчатый рекуператор своими руками.

Его главной и, пожалуй, самой сложной в изготовлении частью является пластинчатый теплообменник, основное предназначение которого — проводить потоки в разные стороны, передавая энергию от одного к другому посредством плоских пластин.

Чаще всего такой теплообменник выполняют из квадратных платин, склеенных таким образом, чтобы между ними в перпендикулярном друг другу направлении проходили воздушные потоки. В качестве материла для пластин можно использовать:

• нетолстую оцинкованную жесть,
• нетолстые медные и алюминиевые платины.

Также возможен вариант изготовления их из обычной кухонной фольги и даже паропроницаемой мембраны, применяемой в кровельных работах.

Важнейшая задача в изготовлении такого теплообменника — это расположить пластины относительно друг друга на расстоянии 3-4 мм. Большее и меньшее расстояние нежелательно, так как при уменьшении промежутков увеличивается скорость образования и выход  конденсата, при обмерзании которого эти промежутки будут закупорены, а при больших промежутках снизится качество передачи энергии от одного потока другому.

Кстати, основная проблема такого вида рекуператора — это образование того самого конденсата. Для борьбы с ним придется либо подогревать входящий воздух при помощи мощных электрических калориферов, либо при помощи автоматики продувать аппарат только теплым воздухом (из помещения для растапливания льда).

2. Трубчатый коаксиальный рекуператор своими руками.

Это более простой, нежели предыдущий вариант, но он занимает гораздо больше места, поскольку его эффективность зависит непосредственно от его длины.

Для изготовления трубчатого коаксиального рекуператора тепла своими руками вам понадобятся:

• пластиковая канализационная труба диаметром порядка 160 мм и длиной 2 м.,
• алюминиевая воздушная гофра диаметром порядка 100 мм и длиной 4 м.

Кроме этого на оба конца пластиковой трубы необходимо будет одеть разветвители-переходники на 100 мм, так труба будет иметь с обеих сторон по два выхода с двумя отверстиями.

Внутрь пластиковой трубы спирально упаковывается полностью растянутая гофра, которая с обеих сторон герметично крепиться к одному из выходов разветвителей.

В результате мы получаем конструкцию через которую направляем при помощи вентилятора теплый отработанный воздух из помещения (через канал из алюминиевой гофры), а свежий воздух с улицы получаем через саму пластиковую трубу. При этом входящий воздух получит тепло, отдаваемое через нагретые теплым воздухом стенки гофры.

Из плюсов такой конструкции можно выделить основной — меньшая подверженность образованию конденсата, к тому же последний не приводит здесь к полной остановке действия системы, как в предыдущем варианте. Однако, как я уже отмечал выше, такому рекуператору требуется значительно больше места, что в условиях квартиры может послужить причиной отказа от данного варианта. Зато в условиях частного жилого дома такая установка имеет право на жизнь и применение.

Конечно, описанные конструкции  далеки от совершенства и требуют испытания и доработок, но даже применение таких, довольно простых, рекуператоров позволит вам снизить траты на отопление помещений в зимний период, одновременно обеспечив нормально функционирующую вентиляцию.

Рекуператор своими руками видео

Рекомендую прочитать:

Бетонные блоки

Кладка стен из газобетона своими руками.

Монтаж дымохода из сэндвич труб своими руками.

Столбчатый фундамент для деревянного дома.

Несколько советов при покупке устройства

Прежде чем сделать выбор в пользу той или иной модели, следует помнить:

Рекуператоры издают рабочий шум. Некоторые производители предлагают бесшумные приборы.

Небольшое устройство впишется в любой интерьер

• Потребляемая мощность вентиляции с рекуперацией тепла имеет значение, так как устройство работает круглосуточно.
• Некоторые устройства нуждаются в расходных материалах – фильтрах.
• На приборе в обязательном порядке должна быть указана производительность.

Некоторые умельцы для дополнительной очистки воздуха оснащают готовые приборы специальными фильтрами из пластика или волокнистых материалов. Но стоит помнить, что за этими фильтрами нужно внимательно следить и своевременно менять на новые.

Фильтры для воздухообменников